茅雷
摘 要:如果配網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)局部放電的情況,就會導(dǎo)致中低壓開關(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)加強對中低壓開關(guān)柜局部放電的檢測具有非常重要的現(xiàn)實意義。簡要探討了應(yīng)用暫態(tài)對地電壓測試技術(shù)(TEV)檢測中低壓開關(guān)柜局部放電情況的相關(guān)操作和檢測效果,以期為日后應(yīng)用中低壓開關(guān)設(shè)備局部放電檢測技術(shù)提供參考。
關(guān)鍵詞:配網(wǎng)系統(tǒng);局部放電;中低壓開關(guān)柜;檢測效果
中圖分類號:TM591 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.23.157
目前,中低壓開關(guān)柜是我國配網(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、接觸不良等問題,就會嚴重威脅開關(guān)柜的運行安全。在這些問題中,絕緣方面的問題是引發(fā)安全事故的主要原因。鑒于此,應(yīng)用科學(xué)技術(shù)檢測中低壓開關(guān)柜的局部放電情況對保證電氣設(shè)備的運行安全有非常重要的意義。檢測電氣設(shè)備存在的局部放電情況可以預(yù)防設(shè)備在運行過程中發(fā)生的故障。
1 局放定位測試技術(shù)及原理
1.1 暫態(tài)對地電壓(TEV)技術(shù)
在電氣設(shè)備運行過程中,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地電流,然后再通過電氣設(shè)備表面的金屬來傳播。當發(fā)生內(nèi)部放電的情況時,放電量往往是先聚集在接地屏蔽的內(nèi)表面上。當屏蔽層處于連續(xù)狀態(tài)下時,則無法檢測到電氣設(shè)備外部的放電信號。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,會因為屏蔽層破損而出現(xiàn)信號不連續(xù)。這樣,局部放電所產(chǎn)生的高頻信號就會直接傳輸?shù)诫姎庠O(shè)備的屏蔽外殼上。因此,當出現(xiàn)局部放電的情況時,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關(guān)的襯墊傳出,然后借助設(shè)備的金屬箱體外表面實現(xiàn)持續(xù)性傳播。在這個過程中,對地也會產(chǎn)生一定的暫態(tài)電壓脈沖信號,所以,可將其稱為暫態(tài)對地電壓。
1.2 技術(shù)原理
應(yīng)用局部放電在線檢測定位技術(shù)檢測中低壓開關(guān)柜的運行狀態(tài)時,局部放電檢測、測量、定位均采用TEV原理——將單只電容耦合式探測器放置在電氣設(shè)備接地金屬外殼上檢測和測量。因為被測設(shè)備存在局部放電現(xiàn)象而會產(chǎn)生短暫的電氣脈沖,所以,檢測所得的局部放電活動也都是通過數(shù)值方式顯示出來的。同時,通過相關(guān)聲音的提示能夠測量出局部放電所產(chǎn)生的瞬時電氣脈沖幅度峰值。在定位原理方面,主要是根據(jù)2只電容耦合探測器檢測到的放電點所產(chǎn)生的電磁波瞬間脈沖經(jīng)過的具體時間來確定放電活動的具體位置。
2 檢測試驗和效果分析
2.1 實例檢測
此次研究以南通供電局某10 kV高壓室開關(guān)柜為對象。該開關(guān)柜共有13面帶電運行,編號為G01~G13,生產(chǎn)時間為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法檢測時,應(yīng)用到的儀器是便攜式TEV局部放電測試儀。在檢測時,首先要檢測背景值,然后將TEV傳感器放置在開關(guān)柜的金屬外殼上,選擇柜后上、中、下3個位置進行檢測,并對比測量幅值與背景值。此次測試結(jié)果顯示,柜后中下部是信號最大值處,同時,隨著與G06柜距離的拉近,信號幅值逐漸變大。當處于G06柜時,信號幅值達到最大。由此可知,G06開關(guān)柜內(nèi)部存在局部放電的情況。
2.2 檢測效果
檢測暫態(tài)對地電壓(TEV)是一種具有比較性的檢測技術(shù)。在實際檢測過程中,應(yīng)將電氣設(shè)備的試驗結(jié)果與之前試驗所得的數(shù)據(jù)作比較,或者與同類其他設(shè)備試驗所得的相關(guān)數(shù)據(jù)作比較。當此次試驗所得數(shù)據(jù)大于之前檢測所得數(shù)據(jù),或者所得數(shù)據(jù)大于其他同類設(shè)備測試所得數(shù)據(jù)時,則說明該設(shè)備存在放電活動,由此可以推斷出該設(shè)備可能存在的故障。當電氣設(shè)備在運行過程中因為存在放電活動而發(fā)生故障時,需要詳細檢查相關(guān)設(shè)備。局部放電在線檢測和定位系統(tǒng)是可以實現(xiàn)在線測量的方法之一,其具有操作簡單、簡便、速度快等特點,因此,特別適用于檢測中低壓開關(guān)柜的局部放電情況。應(yīng)用這種技術(shù)進行檢測,可以及時了解設(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,進而準確判斷設(shè)備的運行狀況,并制訂出有效的檢修方案,保證設(shè)備運行的安全性和穩(wěn)定性。
應(yīng)用局部放電在線檢測定位技術(shù)檢測中低壓開關(guān)柜的運行狀態(tài)具有比較性。因此,應(yīng)用這種技術(shù)進行實際測量工作時,技術(shù)人員要有豐富的工作經(jīng)驗。只有這樣,才能科學(xué)地比較此次試驗所得數(shù)據(jù)與其他相關(guān)數(shù)據(jù),進而準確判斷設(shè)備的運行狀況、設(shè)備絕緣材料的實際運行時間,不斷提高檢測效果的質(zhì)量。同時,在實施檢測的過程中,應(yīng)詳細記錄每次檢測所得的相關(guān)數(shù)據(jù),為日后的檢測工作提供參考。
3 結(jié)束語
應(yīng)用局部放電在線檢測技術(shù)檢測中低壓開關(guān)柜的運行狀態(tài)時,無需嵌入其他設(shè)備便可有效檢測電氣設(shè)備的局部放電情況。同時,在檢測過程中,無需高壓測試電源。因為該技術(shù)具有良好的抗干擾能力,所以,可以在被測設(shè)備運行的狀態(tài)下進行在線檢測。由此可知,應(yīng)用這種技術(shù)檢測電氣設(shè)備的局部放電情況可以進一步提高檢測質(zhì)量。
參考文獻
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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