鄭明星

摘 要：開關柜主要應用于電力系統(tǒng)中，它對提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性有著重要意義。本文首先對開關柜局部放電帶電檢測技術的工作原理進行分析，然后再簡單介紹一下其中常用的一些局部放電帶電檢測技術，最后再來了解分析幾條相關的運用案例。通過對開關柜局部放電帶電檢測技術的整體分析，從而來促進電力企業(yè)向更優(yōu)化智能的方向發(fā)展。

關鍵詞：開關柜;局部放電;帶電檢測技術

現(xiàn)階段，電力系統(tǒng)已經(jīng)得到了一定程度上的完善，其技術也越來越先進，而開關柜作為電力系統(tǒng)中必不可少的一種電力設備，它的工作情況會整體影響到電力系統(tǒng)整體的發(fā)展。一般來說，開關柜內(nèi)部放置有許多電氣設備，而這些設備會因為光，熱等因素而發(fā)生一定的物理反應，最終導致電氣設備發(fā)生老化故障，并直接影響著開關柜的穩(wěn)定運行。所以，針對這一問題現(xiàn)狀，開關柜局部放電帶電檢測技術必須要得到實際運用，只有這樣電力系統(tǒng)的運行質量才可以得以保證，才能更好的推進我國電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 局部放電現(xiàn)象及其測量原理

1.1 局部放電

局部放電一般發(fā)生在電氣設備內(nèi)部的絕緣結構處，也就是說局部放電會導致電氣設備的某些絕緣體被破壞，從而導致開關柜發(fā)生異常。為什么局部放電會導致絕緣層損壞呢？原因可包含下列兩點：第一，當發(fā)生放電時，會促使化學反應的產(chǎn)生，從而降低了電氣設備的工作性能。第二，放電的過程中會產(chǎn)生熱，這將會升高絕緣介質的局部溫度，促使其發(fā)生氧化。

1.2 局部放電活動程度的測定

當開關柜發(fā)生放電時，會形成一個脈沖，然后脈沖進而產(chǎn)生電磁波，并在開關柜內(nèi)部產(chǎn)生一個相對的暫態(tài)地電壓，簡稱為TEV，它可以由專業(yè)的測量儀器測量而出。

1.3 局部放電定位

當開關柜發(fā)生局部放電時，需要對其進行測試，然后有些時侯測試結果會發(fā)生異常錯誤，所以對此需要進行定位以確定局部放電位置。TEV信號發(fā)出位置可由探測器進行勘測并確定，而受測量位置又與該信號位置有直接關聯(lián)，所以當發(fā)生局部放電時，可以對開關柜內(nèi)部不同位置加以測量，然后將測得到的數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)分析結果來確定出發(fā)生放電的具體位置，即精準定位，待確定放電位置之后，再進行技術處理。

2 開關柜局部放電帶電檢測技術介紹

2.1 超聲波檢測技術

當開關柜內(nèi)部發(fā)生局部放電時，大多情況下都會產(chǎn)生大量的超聲波。而超聲波具有傳播速度快等特點，一旦產(chǎn)生出超聲波，那么它將會以較快的速度穿過其他介質向周圍不斷傳播。另外，超聲波在傳播的過程中還會釋放出一定的能量，而能量自身攜帶的信號將會以球面波形式向周圍不斷傳播，當超聲波傳感器檢測到這一信號時，就能根據(jù)其傳播路徑快速判斷出開關柜局部放電的位置。同樣，該技術在使用過程中也具有較強的抗干擾能力，并廣泛應用于強電系統(tǒng)中。然而由于放電程度的約束，其產(chǎn)生的超聲波波長相對來說比較短，而且還具有極強的方向性，在傳播的過程中很容易產(chǎn)生反射，從而影響檢測效率。

2.2 暫態(tài)地電壓檢測技術

一旦開關柜發(fā)生局部放電情況，那么其放電周圍將會產(chǎn)生一定強度的電場，并且處于不斷變化之中。我們都知道，電可以生磁，當放電產(chǎn)生電場時，電場又會進一步產(chǎn)生磁場，由于電場的時刻變化導致磁場也處于不斷變化之中，二者的這一交叉變換過程中形成了大量的電磁波。由此可知，當電力設備發(fā)生局部放電時，將會產(chǎn)生電磁波，然后電磁波將以飛快的速度通過金屬設備進行傳播，然后再經(jīng)過開關柜繼續(xù)向下傳播，從而形成對應的電壓脈沖，這一脈沖就是暫態(tài)地電壓。而對于暫態(tài)地電壓檢測技術來說，它是利用電容耦合傳感器來對該一電壓脈沖信號進行檢測，通過對脈沖進行觀察而獲得放電頻率和幅值。另外通過對該技術原理進行分析可知，該技術在檢測過程中不受外界因素的干擾，因此它具有較高的靈敏度，檢測結果也較為靠譜。

總的來說，該技術在比較性測量中應用范圍較廣，比如當檢測完成之后，需要將檢測數(shù)據(jù)結果與其他同一類型的設備進行橫向比較，并與相關的歷史數(shù)據(jù)進行縱向比較。如果檢測結果與比較結果相比比較高或者差距大，那么就可以直接確定是設備內(nèi)部發(fā)生了放電異常，然后再在此基礎上來準確推斷出設備發(fā)生故障的大致位置和幾率。

2.3 現(xiàn)場聯(lián)合檢測技術

現(xiàn)場聯(lián)合檢測技術在開關柜局部放電帶電檢測中應用較為廣泛，而且與其他檢測技術相比，該技術檢測結果更為全面詳細?，F(xiàn)場聯(lián)合檢測技術具有較強的綜合特性，具體表現(xiàn)為它結合了超聲波檢測技術和暫態(tài)地電壓檢測技術的綜合優(yōu)點，具有較高的檢測效果。

比如，當開關柜內(nèi)部電壓處于10～35kV時，首先利用TEV檢測技術對開關柜進行首次檢測。在檢測前，需要排除掉現(xiàn)場的一些干擾因素，然后再進行測量。另外為了獲得更為精準的測量數(shù)據(jù)，需要在開關柜易放電位置放置若干測量儀，而測出來的數(shù)據(jù)則是開關柜暫態(tài)地電壓的平均值。如果在使用暫態(tài)地電壓檢測技術時發(fā)現(xiàn)開關柜出現(xiàn)異常情況，那么就可以利用超聲波檢測技術進行進一步檢測，從而對開關柜局部放電位置進行確定。同樣，在超聲波檢測之前，應當將若干超聲波傳感器放以開關柜的縫隙之處，通過這一舉措，可以有效提高信號傳播和接收效率。待現(xiàn)場聯(lián)合檢測完畢之后，檢測人員需要對檢測數(shù)據(jù)進行定向分析，通過分析和計算來進一步確定放電位置以及放電發(fā)生原由。

3 開關柜局部放電帶電檢測技術的運用實例分析

3.1如果開關柜在工作期間產(chǎn)生大量噪音，那么利用暫態(tài)地電壓檢測技術或者超聲波檢測技術來檢測開關柜的放電情況。首先，利用專業(yè)的檢測儀器對開關柜的放電情況進行檢測，如果檢測結果與實際情況相差懸殊，那么再利用定位儀進行局部定位，通過定位來掌握開關柜內(nèi)部電氣設備發(fā)生的故障程度，然后針對故障結果，制定出相對完善有效的解決方案，以此來保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。另外TEV的值通常與電壓等級，測量距離等有間接聯(lián)系，因此在對開關柜進行局部放電帶電檢測時，首先應當對TEV信號可能經(jīng)過的路徑進行分析和估計，然后再在此基礎上進行高效測量，比如可以在信號出現(xiàn)幾率較大的位置進行檢測。

3.2如果開關柜電壓高達35kV，而且多個開關柜同時發(fā)出噪音，針對這一現(xiàn)象，無法直接判斷放電具體設備和具體位置，以及放電的劇烈程度。在這一問題下，通過對開關柜進行局部的放電帶電檢測，發(fā)現(xiàn)開關柜內(nèi)部的穿墻套管處所達到的分貝最高，因此可以初步判斷出放電的大體位置。然后，通過對這一位置進行檢測發(fā)現(xiàn)，導致放電現(xiàn)象的主要原因是由于開關柜內(nèi)部的絕緣介質受潮而導致的，另外檢測人員又對母線做了耐壓實驗，得出耐壓值過低的結論，通過以上檢測內(nèi)容，檢測人員順利判斷出是開關柜內(nèi)部的絕緣介質發(fā)生了放電。

結束語

綜上所述，開關柜發(fā)生局部放電現(xiàn)象會嚴重影響到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，所以對此必須要加強對開關柜局部放電帶電檢測技術的應用。如果是作為檢測人員，需要對檢測技術合理應用，在進行檢測之前，需要根據(jù)實際的情況進行有效性分析，來決策使用哪種檢測技術效果更佳，在一定程度上提高了放電檢測的效率。一般在當放電情況較為嚴重的情況下，最好使用現(xiàn)場聯(lián)合檢測技術，它是另外兩種檢測技術的結合體。

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