高壓開關(guān)柜局放檢測異常案例分析

張國亮 劉霞 郭曉玲 尹華君 牛康

摘要：本文通過對某220kV變電站35kV高壓開關(guān)柜異常局放檢測情況的分析，發(fā)現(xiàn)暫態(tài)地電壓、超聲波局放測試及特高頻局放測試技術(shù)對開關(guān)柜類等密閉設(shè)備的局放測試具有較強(qiáng)的敏感度，得出人們可通過注意加強(qiáng)巡視，縮短檢測周期，密切關(guān)注局放信號等措施來更好的保障高壓開關(guān)柜的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：高壓開關(guān)柜；帶電檢測；局放檢測

目前，高壓金屬封閉開關(guān)成套設(shè)備（簡稱：開關(guān)柜）已經(jīng)被廣泛用于電力系統(tǒng)。開關(guān)柜內(nèi)各種高壓電氣設(shè)備在長期的運(yùn)行過程中，會形成不同程度的絕緣劣化，從而導(dǎo)致設(shè)備絕緣強(qiáng)度降低，甚至發(fā)生開關(guān)柜爆炸事故。對開關(guān)柜進(jìn)行局部放電檢測是一種預(yù)防電氣設(shè)備發(fā)生故障的有效方法。

1 異常案例分析

220kV某變電站站302開關(guān)柜型號為：XGN240.5型交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備，2009年9月投入運(yùn)行。2016年9月針對該開關(guān)柜進(jìn)行例行局放檢測時(shí)發(fā)現(xiàn)柜內(nèi)存在異常超聲波局放及特高頻局放信號，并且暫態(tài)地電壓局放檢測超標(biāo)，檢測條件及檢測數(shù)據(jù)見下表。

由上表可見，302開關(guān)柜檢測數(shù)據(jù)明較其他開關(guān)柜及本柜上次檢測數(shù)據(jù)存在明顯異常，測試呢?cái)?shù)據(jù)呈駝形分布。

1.1 暫態(tài)地電壓局放分析

根據(jù)表1可知，暫態(tài)地電壓檢測中，信號最大處位于柜體后面板上部。與環(huán)境背景值比較，檢測數(shù)據(jù)相對值為23dB；橫向比較，檢測數(shù)據(jù)較相鄰柜相對值最大為21dB；縱向比較，本次檢測數(shù)據(jù)較上次檢測數(shù)據(jù)相對值為20dB。檢測相對值均超過《國家電網(wǎng)公司變電檢測管理規(guī)定》中所規(guī)定“a、若開關(guān)柜檢測結(jié)果與環(huán)境背景值相差值大于20dB，需查明原因；b、若開關(guān)柜檢測結(jié)果與歷史數(shù)據(jù)的差值大于20dB，需查明原因；c、若本開關(guān)柜檢測結(jié)果與相鄰開關(guān)柜檢測結(jié)果的差值大于20dB，需查明原因”的規(guī)定，故初步判斷該開關(guān)柜內(nèi)存在異常局放信號。

1.2 超聲波局放分析

超聲波局放檢測信號最大處位于柜體后面板上部邊縫處（由于超聲波局放信號傳輸路徑局限性較大，故信號源于該位置不一定特別靠近），根據(jù)圖1可見，信號幅值達(dá)到15dB，頻率成分1（50Hz相關(guān)性）大于頻率成分2（100Hz相關(guān)性），相位圖譜，在一個(gè)周期內(nèi)有一簇信號，打點(diǎn)位置大小都有，波形圖譜，每周期一簇，每簇中小脈沖都有，相位寬度較寬，綜上判斷，初步判定該局放號為電暈放電信號。

1.3 特高頻局放分析

特高頻局放信號位于柜體后面板觀察窗處，根據(jù)圖2可見信號幅值58dB，PRPD/PRPS及周期圖譜具有的局放特征，每周期一簇信號，放電點(diǎn)數(shù)密集，相位分布較寬，每周期一簇脈沖信號，幅值大小都有，數(shù)量較多，判斷該信號為電暈類型局放信號。

1.4 結(jié)論及建議

在2號主變302開關(guān)柜后面板上部檢測到暫態(tài)地電壓異常（最大值為45dB），超聲波放電信號（最大值為15dB）及特高頻局放信號（最大值為58dB），綜合診斷分析結(jié)果判斷柜體后部存在電暈性質(zhì)的局部放電缺陷。處理建議：建議注意加強(qiáng)巡視，縮短檢測周期，時(shí)時(shí)關(guān)注局放信號發(fā)展趨勢，注意室內(nèi)通風(fēng)排濕，如發(fā)現(xiàn)放電信號增速異常，應(yīng)立即安排停電檢修，若局放信號無異常發(fā)展則結(jié)合C類檢修進(jìn)行檢修。

2 結(jié)語

暫態(tài)地電壓、超聲波局放測試及特高頻局放側(cè)上技術(shù)對開關(guān)柜類等密閉設(shè)備的局放測試具有較強(qiáng)的敏感度，能夠及時(shí)有效發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜在運(yùn)行過程中隱藏的缺陷，因此，我們應(yīng)定期開展開關(guān)柜暫態(tài)地電壓、超聲波局放及特高頻局放檢測，運(yùn)用橫向、縱向比較法進(jìn)行分析判斷，必要時(shí)縮短檢測周期。

參考文獻(xiàn)：

[1]張顯龍，李通.高壓開關(guān)柜局放檢測技術(shù)的現(xiàn)場應(yīng)用[J].電工電氣，2018（05）.