探討局部放電在線檢測(cè)應(yīng)用在中低壓開(kāi)關(guān)柜檢測(cè)中的效果

茅雷

摘 要：如果配網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)局部放電的情況，就會(huì)導(dǎo)致中低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備絕緣受到一定程度的損壞。因此，應(yīng)用相關(guān)技術(shù)加強(qiáng)對(duì)中低壓開(kāi)關(guān)柜局部放電的檢測(cè)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。簡(jiǎn)要探討了應(yīng)用暫態(tài)對(duì)地電壓測(cè)試技術(shù)（TEV）檢測(cè)中低壓開(kāi)關(guān)柜局部放電情況的相關(guān)操作和檢測(cè)效果，以期為日后應(yīng)用中低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備局部放電檢測(cè)技術(shù)提供參考。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)系統(tǒng)；局部放電；中低壓開(kāi)關(guān)柜；檢測(cè)效果

中圖分類號(hào)：TM591 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.23.157

目前，中低壓開(kāi)關(guān)柜是我國(guó)配網(wǎng)系統(tǒng)中普遍應(yīng)用的一種重要電氣設(shè)備。如果設(shè)備存在絕緣劣化、絕緣缺陷、接觸不良等問(wèn)題，就會(huì)嚴(yán)重威脅開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行安全。在這些問(wèn)題中，絕緣方面的問(wèn)題是引發(fā)安全事故的主要原因。鑒于此，應(yīng)用科學(xué)技術(shù)檢測(cè)中低壓開(kāi)關(guān)柜的局部放電情況對(duì)保證電氣設(shè)備的運(yùn)行安全有非常重要的意義。檢測(cè)電氣設(shè)備存在的局部放電情況可以預(yù)防設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的故障。

1 局放定位測(cè)試技術(shù)及原理

1.1 暫態(tài)對(duì)地電壓（TEV）技術(shù)

在電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，如果出現(xiàn)局部放電的情況，放電量通常是先聚集在與接地位置相鄰的接地金屬上形成對(duì)地電流，然后再通過(guò)電氣設(shè)備表面的金屬來(lái)傳播。當(dāng)發(fā)生內(nèi)部放電的情況時(shí)，放電量往往是先聚集在接地屏蔽的內(nèi)表面上。當(dāng)屏蔽層處于連續(xù)狀態(tài)下時(shí)，則無(wú)法檢測(cè)到電氣設(shè)備外部的放電信號(hào)。但是，一般情況下，在墊圈連接處、絕緣部位、電纜絕緣終端等部位，會(huì)因?yàn)槠帘螌悠茡p而出現(xiàn)信號(hào)不連續(xù)。這樣，局部放電所產(chǎn)生的高頻信號(hào)就會(huì)直接傳輸?shù)诫姎庠O(shè)備的屏蔽外殼上。因此，當(dāng)出現(xiàn)局部放電的情況時(shí)，所產(chǎn)生的電磁波可以直接憑借金屬箱體的接縫或者氣體絕緣開(kāi)關(guān)的襯墊傳出，然后借助設(shè)備的金屬箱體外表面實(shí)現(xiàn)持續(xù)性傳播。在這個(gè)過(guò)程中，對(duì)地也會(huì)產(chǎn)生一定的暫態(tài)電壓脈沖信號(hào)，所以，可將其稱為暫態(tài)對(duì)地電壓。

1.2 技術(shù)原理

應(yīng)用局部放電在線檢測(cè)定位技術(shù)檢測(cè)中低壓開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，局部放電檢測(cè)、測(cè)量、定位均采用TEV原理——將單只電容耦合式探測(cè)器放置在電氣設(shè)備接地金屬外殼上檢測(cè)和測(cè)量。因?yàn)楸粶y(cè)設(shè)備存在局部放電現(xiàn)象而會(huì)產(chǎn)生短暫的電氣脈沖，所以，檢測(cè)所得的局部放電活動(dòng)也都是通過(guò)數(shù)值方式顯示出來(lái)的。同時(shí)，通過(guò)相關(guān)聲音的提示能夠測(cè)量出局部放電所產(chǎn)生的瞬時(shí)電氣脈沖幅度峰值。在定位原理方面，主要是根據(jù)2只電容耦合探測(cè)器檢測(cè)到的放電點(diǎn)所產(chǎn)生的電磁波瞬間脈沖經(jīng)過(guò)的具體時(shí)間來(lái)確定放電活動(dòng)的具體位置。

2 檢測(cè)試驗(yàn)和效果分析

2.1 實(shí)例檢測(cè)

此次研究以南通供電局某10 kV高壓室開(kāi)關(guān)柜為對(duì)象。該開(kāi)關(guān)柜共有13面帶電運(yùn)行，編號(hào)為G01～G13，生產(chǎn)時(shí)間為1994年，一次接線使用的是單母分段方式，G01～G07、G08～G13分別共用一段母線。應(yīng)用TEV法檢測(cè)時(shí)，應(yīng)用到的儀器是便攜式TEV局部放電測(cè)試儀。在檢測(cè)時(shí)，首先要檢測(cè)背景值，然后將TEV傳感器放置在開(kāi)關(guān)柜的金屬外殼上，選擇柜后上、中、下3個(gè)位置進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)比測(cè)量幅值與背景值。此次測(cè)試結(jié)果顯示，柜后中下部是信號(hào)最大值處，同時(shí)，隨著與G06柜距離的拉近，信號(hào)幅值逐漸變大。當(dāng)處于G06柜時(shí)，信號(hào)幅值達(dá)到最大。由此可知，G06開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部存在局部放電的情況。

2.2 檢測(cè)效果

檢測(cè)暫態(tài)對(duì)地電壓（TEV）是一種具有比較性的檢測(cè)技術(shù)。在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)將電氣設(shè)備的試驗(yàn)結(jié)果與之前試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)作比較，或者與同類其他設(shè)備試驗(yàn)所得的相關(guān)數(shù)據(jù)作比較。當(dāng)此次試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)大于之前檢測(cè)所得數(shù)據(jù)，或者所得數(shù)據(jù)大于其他同類設(shè)備測(cè)試所得數(shù)據(jù)時(shí)，則說(shuō)明該設(shè)備存在放電活動(dòng)，由此可以推斷出該設(shè)備可能存在的故障。當(dāng)電氣設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中因?yàn)榇嬖诜烹娀顒?dòng)而發(fā)生故障時(shí)，需要詳細(xì)檢查相關(guān)設(shè)備。局部放電在線檢測(cè)和定位系統(tǒng)是可以實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量的方法之一，其具有操作簡(jiǎn)單、簡(jiǎn)便、速度快等特點(diǎn)，因此，特別適用于檢測(cè)中低壓開(kāi)關(guān)柜的局部放電情況。應(yīng)用這種技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，可以及時(shí)了解設(shè)備是否存在局部放電的情況，明確設(shè)備出現(xiàn)局部放電情況的具體位置，進(jìn)而準(zhǔn)確判斷設(shè)備的運(yùn)行狀況，并制訂出有效的檢修方案，保證設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

應(yīng)用局部放電在線檢測(cè)定位技術(shù)檢測(cè)中低壓開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)具有比較性。因此，應(yīng)用這種技術(shù)進(jìn)行實(shí)際測(cè)量工作時(shí)，技術(shù)人員要有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)。只有這樣，才能科學(xué)地比較此次試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)與其他相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而準(zhǔn)確判斷設(shè)備的運(yùn)行狀況、設(shè)備絕緣材料的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間，不斷提高檢測(cè)效果的質(zhì)量。同時(shí)，在實(shí)施檢測(cè)的過(guò)程中，應(yīng)詳細(xì)記錄每次檢測(cè)所得的相關(guān)數(shù)據(jù)，為日后的檢測(cè)工作提供參考。

3 結(jié)束語(yǔ)

應(yīng)用局部放電在線檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)中低壓開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，無(wú)需嵌入其他設(shè)備便可有效檢測(cè)電氣設(shè)備的局部放電情況。同時(shí)，在檢測(cè)過(guò)程中，無(wú)需高壓測(cè)試電源。因?yàn)樵摷夹g(shù)具有良好的抗干擾能力，所以，可以在被測(cè)設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)下進(jìn)行在線檢測(cè)。由此可知，應(yīng)用這種技術(shù)檢測(cè)電氣設(shè)備的局部放電情況可以進(jìn)一步提高檢測(cè)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：白潔〕

Abstract： If there is a partial discharge in the distribution network system， it will lead to a certain degree of damage to the insulation of medium and low voltage switchgear. Therefore， it is very important to strengthen the detection of partial discharge in the middle and low voltage switch cabinet. This paper briefly discusses the application of transient voltage measurement（TEV）detection of partial discharge in the low voltage switchgear cabinet， in order to provide a reference for the application of low voltage switchgear partial discharge detection technology.

Key words： distribution network system； partial discharge； middle and low voltage switch cabinet； detection effect