在線檢測10kV開關柜局部放電方法研究

魏明濤

（西電寶雞電氣有限公司，陜西 寶雞 721000）

在線檢測10kV開關柜局部放電方法研究

魏明濤

（西電寶雞電氣有限公司，陜西 寶雞 721000）

為檢測10kV開關柜的使用性能，內部是否存在接觸不良或者是由于絕緣缺陷導致的劣化等情況，本文簡要探討檢測的三個主要方法，即暫態(tài)對地電壓（TEV）、超聲波（AE）、超高頻（UHF），以期通過方法的研究，找到最佳檢測途徑，并未維修等工作提供更加準確的數(shù)據(jù)保障，保證10kV開關柜安全運行。

在線檢測；開關柜；局部放電

10kV開關柜在我國的配電系統(tǒng)中是非常常見也是非常重要的一種電氣設備，它的運行狀況將會影響到整個電氣系統(tǒng)的運行，其內部存在的接觸不良和絕緣劣化等情況都會對安全配電造成惡劣影響，留下安全隱患。針對這個問題采取相應的解決辦法，是非常緊迫的。常見的檢測技術主要是針對絕緣性能的檢查，這種方法有一定的效果，但是對與內部的固有絕緣材料是有累積性傷害的，另外，進行檢測的時候，比較要斷電，給系統(tǒng)帶來一定的不便。根據(jù)檢測的經(jīng)驗我們可以得出，在故障發(fā)生之前，一般情況下會存在放電的現(xiàn)象，這種放電的情況就是事故潛伏的表現(xiàn)，我們可以通過對放電情況的檢測來檢測絕緣隱患，而不用斷電或者傷害絕緣材料，不影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。下面我們就從試驗儀器和檢測方法兩個角度，分析在線檢測10kv開關柜局部放電發(fā)的方法。

1 在線檢測局部放電所需的試驗儀器

1.1 便攜式開關柜局部放電檢測儀

便攜式開關柜局部放電檢測儀并不是像以往的測試儀器那樣，采用侵入式的測量方式和檢測方法，而是采用超聲波或者是地電波的方法來工作的。超聲波模式下，通過分貝的瀆職來顯示放電程度，是通過耳機收聽這些訊號并進行記錄的；地電波則通過為每1周波內局部放電脈波的數(shù)目和內部放電的數(shù)值，每當局部放電的量超過了這個和數(shù)值，達到了其臨界點，顯示數(shù)值的顏色就會發(fā)生非常明顯的變化，提醒工作人員，有異常情況的發(fā)生。

1.2 清華M200 超高頻局部放電系統(tǒng)

清華M200超高頻局部放電系統(tǒng)由兩個超高頻探頭、同軸測試線、手持式示波器三大部分組成。超高頻探頭主要是用來獲取超高頻的信號，并設有兩個主要輸出端口：RO和HO輸出端口。RO端口輸出的并不是原始的數(shù)據(jù)，而是經(jīng)過一系列的處理之后的結果，RO端口輸出的則是原始的數(shù)據(jù)，是對局部放電情況的真實記錄。

2 TEV、AE、UHF的局部放電檢測技術

2.1 TEV檢測技術

我們在文中所提到的10kV開關柜一旦出現(xiàn)局部放電的現(xiàn)象，不可避免地會產(chǎn)生相應的電磁波，一般在設備的金屬外殼上會有大小不均的孔洞，這些電磁波就可以通過這些孔洞泄漏，泄露產(chǎn)生TEV。TEV是在接地的金屬外殼上產(chǎn)生的，幅值比較小，從幾毫伏至幾伏不等，時間也特別的短，有幾納秒的上升時間。采用比較專業(yè)的傳感器來捕捉這種時間極短而又幅度很低的數(shù)值。這種傳感器用相對讀數(shù)來描述局部放電程度，其安裝位置在靠近開關柜的金屬表面，一般是在有開口或者是有裂縫的地方。由于這種信號的大小與局部放電的程度有很大的關系，因此，傳感器所安裝的位置越是接近放電點，收到的TEV幅值也就越大，也就說明存在的放電情況嚴重，事故發(fā)生的可能性就大。

2.2 AE檢測技術

設備的內部的局部放電會帶來振動，這里我們所說的AE檢測，即通過在設備腔體外壁上安裝超聲波傳感器來測量局部放電信號。超生波是非常細小的，且傳播速度很快，傳播時間很短暫，很快就會消失。這種細小的超聲波是很難穿透設備的，因此，AE檢測的設備需要安裝在開口或者是裂縫的地方。需要特別提到的是，這種振動所產(chǎn)生的超聲波是很有方向性的，傳感器不可以隨意安置，而是需要指向局部放電的電源處才可以，只有這樣才能獲得最大的靈敏度，檢測到最準確的數(shù)據(jù)。10kV開關柜可以選擇散熱孔、開關柜棱角縫隙作為傳感器放置點，因為這些地方靠近放電點，信號強，聲音也大，對于放電情況的檢測最為精確。

2.3 UHF檢測技術。

UHF法是通過UHF傳感器對電力設備中局部放電時產(chǎn)生的超高頻電磁波信號進行檢測，檢測過程匯總收集放電信息，進而對放電情況進行檢測的方法。在各種檢測過程中，現(xiàn)場如果存在大量的電暈，就會對檢測構成干擾，不過由于這種干擾主要集中在300MHz以下，UHF法所在的幅值是可以避開這些干擾的，相對于其他的檢測方法，具有更高的靈敏度，抗干擾能力也更強，可實現(xiàn)局部放電帶電檢測、定位以及缺陷類型識別等優(yōu)點。

3 結語

不同的10kv開關柜的具體使用環(huán)境不同，所面臨的干擾情況也不同，內部放電情況也千差萬別，因此，不能只依靠單一的檢測手段進行檢測，而是應該綜合運用，合理甄別，提高隱患識別的準確性，保障開關柜的安全運行。

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