高壓開關柜局部放電故障診斷分析方法

摘要：進入新時期后，城鄉各地都表現為迅速增長的用戶用電負荷，因此客觀上增大了診斷與鑒別開關柜放電狀態的難度。具體針對高壓開關柜來講，此類電力設備存在較大可能表現為局部性的開關柜放電現象，因此必須借助于相應的技術手段加以全面檢測。具體針對局部放電的典型高壓開關柜故障而言，關鍵在于明確診斷局部放電故障的思路與方式。并且，技術人員還要做到結合局部性的開關柜放電現狀來選擇相應的故障分析與故障診斷措施。

關鍵詞：高壓開關柜;局部放電;故障診斷;分析方法

在電力系統的內部，高壓開關柜如果突然表現為局部放電的現象，則會導致突發性的系統絕緣擊穿風險，并且對于絕緣系統也會增大現有的絕緣劣化風險。情況嚴重時，高壓開關柜還會突然出現短路或者系統爆炸的狀況，甚至傷害到操作人員本身的安全[1]。因此為了達到切實防控局部性的高壓開關柜放電故障目標，那么關鍵在于鑒別細微的系統故障風險。與此同時，技術人員針對高壓開關柜還要做到經常予以檢測，確保能夠將實時性的狀態監測手段運用于全過程的局部放電檢測。

一、對于高壓開關柜局部放電進行故障診斷的具體技術方法

（一）檢測局部放電

在高壓開關柜的各項具體技術檢測中，局部放電檢測應當屬于很關鍵的檢測操作環節[2]。具體在測定開關柜現有的局部放電狀態時，關鍵在于檢測當前的系統環境溫度、背景值與環境濕度，然后綜合現有的各項檢測要素進而給出完整程度較高的開關柜檢測結論。例如針對局部放電如果要達到精確進行定位的目標，那么關鍵在于判斷系統設備現有的超聲波、系統電壓與特高頻信號特征，在此前提下才能給出完整性較好的局放圖譜特征與電波變化趨勢[3]。

例如近些年來，技術人員已經能做到運用紫外成像以及紅外測溫等各類技術手段來進行全方位的放電測定。經過上述的判斷之后，應當能夠鑒別高壓開關柜現存的放電缺陷種類以及缺陷定位。具體在開展全方位的局放檢測時，主要在于借助傳感器（TEV）設備來測定系統現有的幅值以及其他相關因素。除此以外，技術人員還可以選擇靈活性較強的時差檢測方法，借助特高頻的系統傳感器加以檢測。通過運用傳感檢測的方式，應當能夠判斷出雙重平面上的垂直放電點，進而達到了避免檢測定位偏差的效果。

（二）排除開關柜的檢測干擾

在很多情況下，外界信號因素將會明顯影響到檢測局部系統放電的最終結論，尤其是對于開關柜系統來講。這是由于，輔助性的室內設備以及室外設備都會帶來強度較為明顯的局部檢測干擾，其中主要應當包含變電站設備、室外馬達設備、主變機械設備、桿塔電暈設備、室內照明閃爍、驅鼠器與風機設備導致的明顯干擾[4]。除此以外，人為操作因素也將會顯著干擾到現有的系統放電現狀，其中主要包含人體附帶靜電以及手機信號導致的影響。

具體針對各種室內干擾以及室外干擾如果要達到全面予以排除的目的，那么首先需要完成全方位的背景檢測操作，并且對于某些輔助性的室內以及室外設備都要做到全面進行關閉。具體針對頻率較高的信號強度、信號方向與信號幅值如果要達到精確檢測的目標，則必須借助于超聲檢測的手段。如果現有的外界條件允許，那么技術人員還需要借助特定的檢測儀器來開展綜合性的開關柜裝置檢測，據此判斷現有的系統信號來源以及聲音特征。

（三）全面進行停電狀態下的驗證

對于停電檢查而言，關鍵在于判斷系統目前是否表現為線路連接松動或者異物存在的現象，并且判斷現有的系統外觀能否達到最基本的完整程度。在此前提下，技術人員通常來講可以借助于局部放電測查以及工頻交流的耐壓測驗方式進行檢測。并且，對于停電狀態下的放電缺陷驗證還可以適當運用紅外測溫或者其他的成像方式予以綜合判斷。經過全方位的缺陷檢測以后，應當能夠給出精確的系統缺陷定位，進而確保在較短的時間里迅速修復現有的系統故障。

二、高壓開關柜局部放電故障診斷的技術運用要點

從檢修開關柜日常運行狀態的角度來講，檢測人員需要做到正確運用帶電檢測的手段。近些年以來，診斷局部系統放電的各項技術手段都已得到明顯的優化，在此前提下創建了結構完整并且具備較強可操作性的故障診斷方式。具體針對帶電檢測的特殊技術領域而言，技術人員目前主要可以用到超聲波、暫態電壓、紅外測溫、特高頻以及紫外成像手段[5]。經過全方位的局部放電檢測后，應當能夠明顯察覺到開關柜目前現存的系統絕緣故障、系統誤動現象、異物入侵以及載流故障等。在此前提下，技術人員針對高壓開關柜需要做到關注如下的局部放電診斷操作要點：

首先是及早識別開關柜的表面放電。在開關柜現有的各類典型放電現象中，設備表面放電構成了頻率最高的開關柜故障種類。探析此種故障的根源，主要體現在長期較高的開關柜濕度，并且欠缺到位的開關柜日常維護。在此前提下，技術人員針對開關柜頻繁出現表面放電的狀態需要做到經常加以檢測，做好全方位的系統濕度以及系統溫度監控。局部放電呈現多樣化的放電故障根源，因此需要做到因地制宜的開展局部放電檢測。經過全方位的技術檢測以后，技術人員應當可以給出精確程度較高的放電檢測結論，并且運用科學方式來提煉與歸納現有的故障檢測經驗。

其次是精確檢測設備內部放電。通過檢測內部的設備放電現象，應當能夠識別高壓開關柜現有的異常信號現象。在多數情況下，連接于開關柜體的某些設備外殼都會產生明顯的放電現象，對此可以稱為內部放電。然而經過斷電檢測以后，仍然可以觀測到正常的系統測驗數據。由此可見，運用停電測試的方式僅限于測定某些特殊類型的開關柜故障。相比來講，運用帶電檢測的措施可以保證達到更好的檢測靈敏性，并且易于識別潛在性的系統運行缺陷。具體在檢測各類的新設備時，關鍵在于避免設備安裝以及設備設計領域的缺陷。

結束語：

對于高壓開關柜現存的各類故障風險中，局部放電故障占據較高的系統故障比例。從當前的現狀來看，技術人員關于檢測局部性的高壓開關柜放電故障通常需要借助定位技術及其他診斷技術予以實現。針對不同種類的局部放電現象來講，與之有關的故障診斷方式與診斷措施也應當體現差異性。具體在現階段的故障診斷領域實踐中，技術人員需要運用靈活的方式與措施來開展局部放電診斷，提升局部放電診斷的整體效果。

參考文獻：

[1]趙祥龍，焦偉，蓋磊等.高壓開關柜局部放電診斷定位技術研究與運用[J/OL].農村電氣化，2019（04）：27-31.

[2]謝曉媛.高壓開關柜局部放電檢測系統中絕緣狀態的檢測[J].科技風，2019（13）：172-173.

[3]陶詩洋，馮義，張天辰等.基于脈沖電流法的高壓開關柜局部放電在線監測裝置[J].電力系統保護與控制，2019，47（09）：145-149.

[4]朱名強，謝曉媛，唐小華等.基于STM32單片機控制的高壓開關柜局部放電檢測系統的研究[J].數字通信世界，2019（03）：270+47.

[5]王文華.高壓開關柜局部放電故障診斷分析方法[J].無損檢測，2018，40（11）：75-79+84.

作者簡介：

聶玉英（1978.7.2），性別：女 ;籍貫：廣東連州;民族：漢族;學歷：大專;職稱：** 研究方向：高壓開關;單位：廣東電網有限責任公司東莞供電局 。