帶電檢測(cè)診斷定位10kV開(kāi)關(guān)柜局部放電故障探究

朱佳華 彭紫東

摘 要 本文首先介紹了10kV開(kāi)關(guān)柜局部放電故障類(lèi)型，如懸浮電位放電、氣隙放電以及沿面放電等，然后論述了10kV開(kāi)關(guān)柜局部放電故障使用帶電檢測(cè)診斷定位的措施，如根據(jù)環(huán)境優(yōu)化檢測(cè)操作、提高檢測(cè)人員的能力以及加強(qiáng)后期檢修和維護(hù)技術(shù)等，希望可以為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞 10kV開(kāi)關(guān)柜;帶電檢測(cè)診斷;局部放電故障

110kV開(kāi)關(guān)柜局部放電故障類(lèi)型

1.1 懸浮電位放電

懸浮電位放電是當(dāng)前10kV開(kāi)關(guān)柜局部放電故障中比較常見(jiàn)的一種放電種類(lèi)，其常發(fā)生的位置主要在高電位金屬部件和位于地電位的金屬部件上，出現(xiàn)時(shí)由于其放電的關(guān)系導(dǎo)致附近的場(chǎng)強(qiáng)會(huì)相對(duì)比較集中，不利于其周?chē)^緣介質(zhì)的形成，引發(fā)相關(guān)故障。懸浮電位放電出現(xiàn)的原因主要有兩種，一種是由于高壓設(shè)備中的某一導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)上存在一定問(wèn)題引起的懸浮電位放電，一種是受到其余原因的影響造成接觸不良斷開(kāi)的情況，最終發(fā)生懸浮電位放電。其都會(huì)使相應(yīng)部件處于低壓電極和高壓電極之間，會(huì)根據(jù)其位置上的阻抗比得到分壓，從而出現(xiàn)放電現(xiàn)象，影響10kV開(kāi)關(guān)柜的穩(wěn)定性。

1.2 氣隙放電

氣隙放電又被叫作內(nèi)部放電，通常會(huì)發(fā)生在固體絕緣體里面。一般情況下，絕緣介質(zhì)本身的氣隙大小、特性等會(huì)10kV開(kāi)關(guān)柜局部放電情況，出現(xiàn)氣隙放電情況。其主要原因是由于絕緣介質(zhì)在生產(chǎn)加工的階段就存在一定的工藝缺陷，其材料工藝水平還有待提升，由于這種原因絕緣介質(zhì)的內(nèi)部就會(huì)出現(xiàn)缺陷，可能會(huì)有雜質(zhì)等存在，其在高壓的作用下，這種內(nèi)部缺陷就有可能出現(xiàn)局部擊穿和重復(fù)性擊穿。

1.3 沿面放電

沿面放電的出現(xiàn)部分主要在絕緣介質(zhì)的表面，比如絕緣套管、電力電纜等，屬于獨(dú)特的氣體放電形式。如果電極邊緣氣隙的電場(chǎng)強(qiáng)度高于相關(guān)介質(zhì)內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度，且介質(zhì)沿面擊穿電壓相對(duì)比較低，就會(huì)在絕緣介質(zhì)表面出現(xiàn)沿面放電現(xiàn)象。此外，沿面放電具有不穩(wěn)定性，其會(huì)隨著電場(chǎng)的分布、氣候條件、空氣質(zhì)量、電壓波形以及介質(zhì)表面狀態(tài)等變化而出現(xiàn)一定程度的變化，其帶來(lái)的相應(yīng)故障需要故障檢測(cè)人員的格外注意[1]。

1.4 電暈放電

10kV開(kāi)關(guān)柜局部放電故障中的電暈放電一般發(fā)生在高壓輸電線路、高壓變壓器一類(lèi)的被氣體包圍的高壓導(dǎo)體上，由于其高壓接線端子在空氣中長(zhǎng)期暴露，受外界的影響比較大，會(huì)增加高壓導(dǎo)體電暈放電的出現(xiàn)率。這類(lèi)局部放電具有電場(chǎng)極不均勻的特征，是極不均勻電場(chǎng)特有的放電形式，電暈的起始電壓會(huì)受到各種外界因素的影響，如外加電壓、空氣的流動(dòng)速度、電極形狀以及氣體密度等，其會(huì)產(chǎn)生能量消耗，損傷和腐蝕金屬電極，影響10kV開(kāi)關(guān)柜的安全性，從而降低電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

210kV開(kāi)關(guān)柜局部放電故障使用帶電檢測(cè)診斷定位的措施

2.1 合理設(shè)計(jì)10kV開(kāi)關(guān)柜

帶電檢測(cè)診斷定位10kV開(kāi)關(guān)柜局部放電故障需要相關(guān)人員進(jìn)行對(duì)其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要結(jié)合其實(shí)際運(yùn)行的情況、10kV開(kāi)關(guān)柜投入使用之后出現(xiàn)局部放電故障其設(shè)計(jì)對(duì)檢測(cè)的影響，保證檢測(cè)人員可以在短時(shí)間內(nèi)使用地電波檢測(cè)等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行診斷定位。通常情況下，需要設(shè)計(jì)人員綜合考慮設(shè)定位置、功能性能以及施工安裝這三個(gè)要素，遵守開(kāi)關(guān)柜絕緣標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)符合相關(guān)工藝要求，不會(huì)對(duì)其使用過(guò)程中的檢測(cè)等工作產(chǎn)生不利影響，注重絕緣材料的質(zhì)量選擇，保證10kV開(kāi)關(guān)柜后期進(jìn)行運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.2 根據(jù)環(huán)境優(yōu)化檢測(cè)操作

檢測(cè)人員需要熟知帶電檢測(cè)技術(shù)和其方法原理，比如其中的地電波檢測(cè)、超聲波檢測(cè)以及特高頻檢測(cè)等，結(jié)合10kV開(kāi)關(guān)柜所處的環(huán)境進(jìn)行合理選擇，將檢測(cè)操作進(jìn)行優(yōu)化。檢測(cè)人員如果是在環(huán)境較為污穢的情況下對(duì)10kV開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行局部放電故障檢測(cè)，會(huì)在一定程度上增加10kV開(kāi)關(guān)柜的電阻值，所以不適合用地電波檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，避免其推算值出現(xiàn)錯(cuò)誤，可以選用超聲波檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。所以，在實(shí)際進(jìn)行檢測(cè)時(shí)檢測(cè)人員需要充分重視10kV開(kāi)關(guān)柜周?chē)h(huán)境可能會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生的影響。

2.3 加強(qiáng)后期檢修和維護(hù)

10kV開(kāi)關(guān)柜局部放電故障診斷定位中需要在合理使用帶電檢測(cè)的基礎(chǔ)上將其進(jìn)行進(jìn)一步的加強(qiáng)，檢測(cè)人員需要加強(qiáng)檢測(cè)力度，定期進(jìn)行維護(hù)，防止由其局部放電引發(fā)的各種安全事故，保證其運(yùn)行的綜合效益。檢測(cè)人員可以將檢測(cè)要求和規(guī)范具體地進(jìn)行細(xì)化，一旦在日常檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)局部放電情況，需要立刻選擇合適的檢修方法，維護(hù)完畢后，根據(jù)10kV開(kāi)關(guān)柜的實(shí)際情況做好相應(yīng)的預(yù)防措施，提高檢測(cè)的效果。此外，我國(guó)科技的進(jìn)步為其相應(yīng)檢測(cè)設(shè)備提供了更多的發(fā)展空間，檢測(cè)人員可以結(jié)合現(xiàn)階段新型的檢修設(shè)備，提升檢測(cè)結(jié)果的科學(xué)可靠性[2]。

2.4 提高檢測(cè)人員的能力

帶電檢測(cè)技術(shù)對(duì)10kV開(kāi)關(guān)柜局部放電故障診斷定位，離不開(kāi)檢測(cè)人員的支持，其是否得到充分利用受具體檢測(cè)人員能力影響，所以需要不斷提高檢測(cè)人員的能力。第一，檢測(cè)人員應(yīng)該重視自身能力的提升，做好自身職業(yè)規(guī)劃，積極關(guān)注檢測(cè)技術(shù)的變化，將其進(jìn)行深層次的掌握，日常多閱讀與此相關(guān)的書(shū)籍，使自身能力可以符合10kV開(kāi)關(guān)柜局部放電故障檢測(cè)的需要。第二，相關(guān)企業(yè)需要重視檢測(cè)人員對(duì)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，定期進(jìn)行培訓(xùn)，加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)人員的管理，幫助檢測(cè)人員樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作作風(fēng)，使其將帶電檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中有效地將故障進(jìn)行診斷定位，為10kV開(kāi)關(guān)柜的平穩(wěn)運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，10kV開(kāi)關(guān)柜局部放電故障發(fā)生的原因、種類(lèi)有很多，帶電檢測(cè)技術(shù)在其中的合理應(yīng)用可以有效地將相關(guān)故障進(jìn)行診斷和定位，從而精準(zhǔn)化的解決故障，保證10kV開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)，從而提供電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳博棟，包艷艷，郭陸，等.10 kV開(kāi)關(guān)柜金屬氧化物避雷器局部放電精確定位及缺陷分析[J].電瓷避雷器，2019（3）：118-122.

[2] 牛勃，馬飛越，丁培，等.粒子群優(yōu)化算法在電氣設(shè)備特高頻局部放電源定位中的應(yīng)用[J].智慧電力，2018，46（9）：95-102.

作者簡(jiǎn)介

朱佳華（1993-），女，上海人;學(xué)歷：本科，職稱(chēng)：初級(jí)工程師，現(xiàn)就職單位：國(guó)網(wǎng)上海市南供電公司，研究方向：帶電檢測(cè)。