陳天鑫

（廈門ABB開關(guān)有限公司，福建 廈門 361006）

局放測(cè)量指在電場(chǎng)作用下絕緣系統(tǒng)中部分區(qū)域發(fā)生放電，沒有貫穿在施加電壓的導(dǎo)體之間。絕緣中的某些薄弱部位在高電場(chǎng)作用下發(fā)生局部放電是普遍存在的現(xiàn)象，在一定的條件下會(huì)導(dǎo)致絕緣的劣化或擊穿。在產(chǎn)品運(yùn)行過程中絕緣材料會(huì)受到高溫、高壓、油污、化學(xué)物質(zhì)、振動(dòng)等各方面的作用，絕緣性能會(huì)不斷惡化。反之局放對(duì)絕緣的惡化起到推動(dòng)作用，最終可能導(dǎo)致導(dǎo)體之間的擊穿或短路。

（一） 視在放電電荷qa 在發(fā)生局放時(shí)，施加電壓的兩端可能出現(xiàn)的脈動(dòng)電荷稱為視在放電電荷。在一個(gè)試品中可能出現(xiàn)重復(fù)的視在放電電荷，通常以穩(wěn)定出現(xiàn)次數(shù)最多值最大的視在放電電荷即為該試品的放電量。

（二） 放電重復(fù)頻率N 在測(cè)量時(shí)間內(nèi)，每秒出現(xiàn)放電次數(shù)的平均值稱為放電重復(fù)率，單位為/s 。實(shí)際上受到測(cè)試系統(tǒng)靈敏度和分辨能力所限，測(cè)得的放電次數(shù)只能是視在放電電荷大于一定值時(shí)放電間隔時(shí)間足夠大的放電脈沖數(shù)。

（三） 起始和熄滅電壓當(dāng)施加電壓逐漸增大，到達(dá)能觀察到局部放電時(shí)的最低電壓值，為起始放電電壓。當(dāng)外加電壓逐漸減少到?jīng)]有局部放電時(shí)，這時(shí)的施加電壓值就是放電熄滅電壓。

（四） 背景噪聲水平是在局放試驗(yàn)中檢測(cè)到的外部干擾信號(hào)?？赡馨y(cè)試系統(tǒng)中的白噪聲和其他回路的連續(xù)或脈沖信號(hào)?；蛴衅渌O(shè)備的電源操作、附近的高壓源、或是系統(tǒng)本身所具有的噪聲等引起。有些是通電后才觸發(fā)的，這種干擾現(xiàn)象會(huì)隨電壓值升高而增大。

UniGearZS1開關(guān)柜的局放測(cè)量試驗(yàn)是根據(jù)GB 3906要求下進(jìn)行的，參考所收集的判定方法和數(shù)據(jù)進(jìn)行的研究和探索。產(chǎn)品從絕緣相間距與局放量要求（表1-相間距與局放量要求），額定電壓等級(jí)越高其局放要求越苛刻，相間距小容易出現(xiàn)局放現(xiàn)象。而從產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)來分析，影響因素按部件分有套管、銅排、靜觸頭盒、斷路器、CT、傳感器等；按材料成分有環(huán)氧樹脂、銅、ABS、DMC、BMC、SMC、PC等。

依 據(jù) 標(biāo) 準(zhǔn) DL/T 404-2007 GB/T 11022-2011 GB 3906-2006 GB 3906-2006

額定電壓等級(jí)（kV） 相間隙（mm）工頻耐壓值（kV） 1.1Ur局放值（kV） 1.1Ur局放要求值（pC） 1.1Ur/√3局放值（kV）1.1Ur/√3局放要求值（pC）

3.675253.961002.2810

7.2100307.921004.5710

121254213.21007.6210

241806526.410015.2410

設(shè)備名稱施壓方式試驗(yàn)電壓（kV）試驗(yàn)時(shí)間（min） 允許局放量（pC） 參考標(biāo)準(zhǔn)

交接值運(yùn)行值

干式變壓器（10kV） 自激 1.1Um 603030 GB1094.3-2003

1.1 Um/√3603030

干式變壓器（35kV） 1.1Um 605050 GB1094.3-2003

1.1 Um/√3605050

套管外施 1.05UN/√3 >11020 GB/ T4109-2008

固體絕緣互感器外施 1.2Um/√3 >120100 GB 1207-2006GB 1208-2006

（一） 電暈放電，如銅排導(dǎo)體加工過程中存在的毛刺和尖端導(dǎo)致的局部放電現(xiàn)象。一般在主回路周圍容易出現(xiàn)的放電現(xiàn)象，我們一般稱這種為電暈。當(dāng)尖端電極周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度30kV/cm或更高時(shí)會(huì)產(chǎn)生。對(duì)于空氣絕緣開關(guān)柜的絕緣體表面的污垢、水分和灰塵是比較容易出現(xiàn)電暈現(xiàn)象。

（二） 絕緣體與導(dǎo)體接觸面之間的氣隙，可能是在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中留下來的，也可能是材料本身的熱脹冷縮出來的。這種現(xiàn)象大都出現(xiàn)在元器件本體上，元器件的導(dǎo)體與環(huán)氧樹脂材料銜接部分最為薄弱。材料介質(zhì)不同特別是金屬導(dǎo)體與絕緣介質(zhì)的膨脹系數(shù)差異，可能會(huì)出現(xiàn)裂縫或氣泡。氣隙中分配的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)高，而本身的擊穿場(chǎng)強(qiáng)低，帶著在氣隙中會(huì)產(chǎn)生放電。

（三） 澆注絕緣氣體中的缺陷，如絕緣材料存在的氣泡、裂紋等產(chǎn)生的局部放電。這種缺陷時(shí)由于內(nèi)部氣泡或裂紋的情況不一，導(dǎo)致在局放測(cè)量時(shí)所觀察到的響應(yīng)波形不一致，局放值在一定電壓下始終存在無法熄滅。環(huán)氧樹脂材料制造的可能存在工藝缺陷等問題導(dǎo)致。如此一來只要絕緣體受到高電壓作用，就有發(fā)生局部擊穿或者重復(fù)性擊穿的可能性。

（四） 懸浮電位放電的形式是指高壓設(shè)備中主回路斷開，造成該部件位于高壓電極與低壓電極之間并根據(jù)其位置的阻抗比獲得分壓發(fā)生放電，稱為懸浮電位。

上述試驗(yàn)判定是能夠定性地找出問題的方向，到實(shí)際試驗(yàn)過程中還可以通過如下幾個(gè)途徑進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。第一，橫向?qū)Ρ确?，即?duì)相同柜型的測(cè)量結(jié)果做比較，如果其中一臺(tái)的檢測(cè)結(jié)果偏差大，則確定存在缺陷；第二，趨勢(shì)分析法，分析同柜型在不同試驗(yàn)狀態(tài)下的測(cè)量值，從而進(jìn)行縱向比較來判定產(chǎn)品的缺陷點(diǎn)。如果整個(gè)回路局放值偏大，可以分段進(jìn)行驗(yàn)證對(duì)，根據(jù)不同狀態(tài)的測(cè)量值再進(jìn)行比較；第三，閾值比較，即提供判斷閾值將其與開關(guān)柜的檢測(cè)結(jié)果做出比較，分析結(jié)果判定開關(guān)柜的狀態(tài)。在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)局部放電的因素參見。

序號(hào) 問題 措施

1 夾在銅排和螺絲間的殘留物 更換安裝工具

2物料標(biāo)簽翹邊與帶電體離太近 供應(yīng)商將圖號(hào)打印方式

3 銅排或螺絲上涂抹油脂太多 要求油脂薄且均勻

4 銅排拋光后的銅屑表面有尖端 清潔銅排、絕緣皮與銅排交界處。

5 塑料螺絲裂和表面毛刺 安裝前清潔物料

6 物料表面有污漬物 供應(yīng)商將圖號(hào)打印方式

7 CT一次端螺絲孔臟 清潔螺絲孔

8 CT極性標(biāo)簽紙破損 供應(yīng)商更改標(biāo)注方式。

總之，局部放電測(cè)量試驗(yàn)體現(xiàn)出了一系列的系統(tǒng)復(fù)雜性，要優(yōu)先排除外部條件的影響后再進(jìn)行試驗(yàn)。在實(shí)際的試驗(yàn)過程中選擇合理、有效的檢測(cè)方法，確保開關(guān)柜的局放試驗(yàn)滿足要求。

[1]幸晉渝，劉念.高壓開關(guān)柜的在線監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)[J].四川電力技術(shù)，2004.