鄭榮生

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司梅州供電局，廣東 梅州 514000）

2017年6月，對(duì)本單位某35kV變電站35kV開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行特高頻局放檢測(cè)，在 35kV Ⅰ段母線31PT開(kāi)關(guān)柜發(fā)現(xiàn)異常特高頻信號(hào)。表現(xiàn)為開(kāi)關(guān)柜暫態(tài)地電位（TEV）信號(hào)全部偏大，包括背景值。

針對(duì)這種情況，本文開(kāi)展了進(jìn)一步的測(cè)試，對(duì)測(cè)量得到的局放信號(hào)的類(lèi)型進(jìn)行了分析。又開(kāi)展了局放定位的測(cè)試，最終確定了放電源的位置，判斷了放電原因，并給出了初步的處理意見(jiàn)。希望通過(guò)以上測(cè)試思路和過(guò)程，能夠給試驗(yàn)工作人員一些啟示。

1 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果

圖 1所示為該變電站的接線圖。表 1所示為35kV開(kāi)關(guān)柜體的TEV信號(hào)測(cè)試結(jié)果，可見(jiàn)暫態(tài)地電壓背景值較高，相對(duì)值不超過(guò)20dB。由此可見(jiàn)，開(kāi)關(guān)柜體本身的TEV測(cè)試結(jié)果正常，放電源來(lái)自于外部。

圖1 變電站35kV部分接線圖

表1 開(kāi)關(guān)柜TEV信號(hào)測(cè)試結(jié)果

2 局放定位技術(shù)

1）定位方法分類(lèi)

目前的局放檢測(cè)技術(shù)，按照測(cè)試原理劃分，可以分為電信號(hào)測(cè)量和非電信號(hào)測(cè)量。其中“非電”又可分為聲學(xué)、光學(xué)、X射線等測(cè)量方法[1-4]。

2）基本定位原理

局放定位的基本原理即是在空間上不同位置安裝多個(gè)傳感器，從信號(hào)到達(dá)不同傳感器的時(shí)間差來(lái)確定信號(hào)源的位置[5-7]。用于定位時(shí)，超聲和特高頻具備較多優(yōu)點(diǎn)，目前受到廣泛重視。

3）定位方法選擇

超聲定位的優(yōu)點(diǎn)是非電信號(hào)，抗電磁干擾能力強(qiáng)，其缺點(diǎn)是衰減快，如有多個(gè)局放源容易產(chǎn)生混淆。特高頻是一種較新的測(cè)試方法，優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)；缺點(diǎn)是在設(shè)備內(nèi)部，尤其是變壓器中，特高頻信號(hào)的反射、折射路徑極為復(fù)雜，不利于定位。

因此，本文采用多種測(cè)試手段結(jié)合的方法，在定性、定位的過(guò)程中，都采用多種方法，以相互驗(yàn)證，務(wù)求定位結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤。

3 局放類(lèi)型判定

基于以上情況，本文采用了一套某公司生產(chǎn)的多功能局放測(cè)試儀，對(duì)放電信號(hào)進(jìn)行了測(cè)試分析。該局部放電測(cè)試儀是一種多功能的手持儀器，基于地電波、超高頻檢測(cè)方法和超聲波檢測(cè)方法等多種測(cè)試，以測(cè)試電力設(shè)備的局部放電情況，較好地評(píng)估電氣設(shè)備局部放電情況。

采用該儀器，再采用特高頻、超聲、高頻電流3種局放檢測(cè)探頭，對(duì)開(kāi)關(guān)柜室相應(yīng)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行了局放測(cè)試。測(cè)試結(jié)果如圖2至圖4所示，分別展示了特高頻、超聲、高頻電流的放電譜圖。

圖2 特高頻測(cè)試結(jié)果

圖3 超聲波幅值圖譜

圖4 高頻電流測(cè)試圖譜

從特高頻測(cè)試結(jié)果來(lái)看，該信號(hào)具有異常局放特征，一周期出現(xiàn)兩簇脈沖信號(hào)，且信號(hào)較大，符合懸浮放電的特征，初步判斷為懸浮類(lèi)放電。

從測(cè)試結(jié)果來(lái)看，超聲波信號(hào)無(wú)異常。

從高頻電流測(cè)試結(jié)果來(lái)看，信號(hào)具有異常局放特征，一周期出現(xiàn)兩簇脈沖信號(hào)，且信號(hào)較大，初步判斷為懸浮類(lèi)放電。

綜上3種測(cè)試手段的測(cè)試結(jié)果，可基本確定放電源的放電類(lèi)型為懸浮放電。其具體位置還需進(jìn)一步測(cè)試確定。

4 局放源定位

為了進(jìn)一步精確定位，本文又采用了某公司的變電站局部放電檢測(cè)與定位系統(tǒng)，對(duì)局放進(jìn)行了測(cè)試分析。該測(cè)試系統(tǒng)可在正常運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)待測(cè)電力設(shè)備進(jìn)行局部放電測(cè)試及診斷分析，并根據(jù)信號(hào)的傳播時(shí)延和強(qiáng)度，精確定位和判定缺陷類(lèi)型，評(píng)價(jià)缺陷的危害程度，以便了解和掌握設(shè)備的運(yùn)行狀況，提前預(yù)防，避免電力事故的發(fā)生。

定位測(cè)試首先在開(kāi)關(guān)室內(nèi)進(jìn)行，經(jīng)初步測(cè)試，發(fā)現(xiàn)距離一側(cè)墻體附近信號(hào)較強(qiáng)。如圖5所示，該墻體后面即為主變、出線桿塔場(chǎng)地，該拍照位置身后即為開(kāi)關(guān)柜。此時(shí)布置了 3個(gè)特高頻傳感器，①號(hào)靠近墻壁，②號(hào)、③號(hào)稍微遠(yuǎn)離墻壁，且二者排列與墻體平行。

圖5 典型定位步驟一

從獲得的檢測(cè)波形發(fā)現(xiàn)，①號(hào)傳感器信號(hào)超前于②號(hào)、③號(hào)傳感器，說(shuō)明信號(hào)源來(lái)自于開(kāi)關(guān)室外部，接近②號(hào)、③號(hào)傳感器連線中點(diǎn)-①號(hào)傳感器連線方向。

注意到①號(hào)傳感器附近有一個(gè)接地扁鐵，采用高頻電流測(cè)試了該扁鐵的局放信號(hào)，如圖6所示。

圖6 典型定位步驟二

由檢測(cè)波形發(fā)現(xiàn)，②號(hào)、③號(hào)傳感器特高頻信號(hào)與①號(hào)傳感器高頻電流信號(hào)對(duì)應(yīng)，判斷信號(hào)通過(guò)接地扁鐵傳遞到開(kāi)關(guān)室內(nèi)部。

進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，開(kāi)關(guān)室接地扁鐵任何位置均可檢測(cè)到高頻信號(hào)，說(shuō)明在接地網(wǎng)絡(luò)某處具有較強(qiáng)的一個(gè)信號(hào)，通過(guò)接地網(wǎng)絡(luò)傳遞到開(kāi)關(guān)室。

綜合以上情況，可以得到一個(gè)初步結(jié)論：局放源來(lái)自于室外的主變、出線桿塔場(chǎng)地附近。在該處的懸浮帶電體放電，耦合到地網(wǎng)中，并通過(guò)地網(wǎng)傳播到開(kāi)關(guān)室內(nèi)。

因此，又進(jìn)一步在室外進(jìn)行了定位測(cè)試。方法仍是對(duì)比不同傳感器的時(shí)間差，來(lái)判斷局放源的方位，最終一步步接近放電源。如圖7所示，圖中不同編號(hào)代表不同傳感器。

圖7 典型定位步驟三

最終判斷局放源位于某出線桿塔附近，如圖 8所示。此時(shí)綠色傳感器超前紅、黃色傳感器。又在面對(duì)該桿塔的不同方向進(jìn)行了測(cè)試，進(jìn)一步肯定了該結(jié)論。圖9所示為該桿塔的照片。

圖8 最終定位結(jié)果

5 結(jié)論

由于某35kV變電站發(fā)現(xiàn)了TEV局放信號(hào)異常的情況，所以本文開(kāi)展了局放檢測(cè)、定型和定位的測(cè)試工作。

圖9 該桿塔照片

通過(guò)特高頻、超聲、高頻電流等測(cè)試手段的檢測(cè)，結(jié)合其譜圖特征，判斷局放源為懸浮放電。

通過(guò)初步定位測(cè)試，判斷局放源位于開(kāi)關(guān)室外部，由懸浮放電耦合至地網(wǎng)，再通過(guò)地網(wǎng)傳播到開(kāi)關(guān)室內(nèi)。

通過(guò)進(jìn)一步的定位測(cè)試，最終確定局放源在某出線桿塔附近。在以后的工作中，建議加強(qiáng)關(guān)注，提高測(cè)試頻率。可重點(diǎn)關(guān)注電纜頭位置，有停電機(jī)會(huì)情況下可進(jìn)行檢查處理。

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