（鎮(zhèn)江市丹高電器有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212134）

高壓開關柜是電力系統(tǒng)中的重要電氣設備,其安全可靠運行保障了電網(wǎng)的安全性與穩(wěn)定性。局部放電是造成高壓開關柜絕緣故障的主要原因,也是絕緣劣化的重要征兆。因此快速準確檢測開關柜內(nèi)局部放電對于及時排除設備缺陷、提高供電可靠性具有重要意義。我國目前掌握的數(shù)據(jù)中，八成的10kV 開關柜的使用壽命不夠長是因為在使用過程中產(chǎn)生的局部放電現(xiàn)象影響其內(nèi)部材料，導致在使用過程中過度對內(nèi)部材料造成傷害，所以導致開關柜的利用率不高，不能能物盡其用，使用壽命也會縮短甚至十幾年以上，希望可以通過實例增強對開關柜的使用情況。

一、10kV 開關柜局部放電的基本原理

根據(jù)現(xiàn)實情況分析，10kV 高壓開關柜的工作環(huán)境一般會要求其工作時間長達幾個小時甚至十幾個小時，在這種前提下，一般機器設備的使用壽命都不會太長，開關柜也是如此，其內(nèi)部的各種材料、線路組成、零件組裝復雜，肯定會存在隱藏的漏洞，繼而造成局部放電現(xiàn)象。簡而言之，局部放電現(xiàn)象的產(chǎn)生原因是因為電場強度與絕緣體的相關性能有差異。在局部放電現(xiàn)象的影響下，高壓開關柜的絕緣能力會大大下降，其使用壽命甚至會比預期縮短十幾年。綜合其產(chǎn)生原因我們總結了一些局部放電現(xiàn)象的產(chǎn)生條件。

（一）絕緣體表面或者內(nèi)部存在縫隙導致產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象

擁有一定物理知識的人一定都知道，如果在絕緣體的表面或者內(nèi)部存在一定空間的話，就會造成電場強度有差異。那么如果絕緣介質(zhì)電場強度分布與絕緣的物理性能不匹配，那么局部放電現(xiàn)象就產(chǎn)生了。

（二）電場強度密集導致產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象

電場強度密集又分為兩種情況，一種是絕緣體內(nèi)部含有導電物質(zhì)。很多人對絕緣體有一定的誤解，認為絕緣體就是絕對不含導電物質(zhì)。但實際上絕緣體只是不容易導電，所以在其內(nèi)部還是有一定的導電物質(zhì)，并且由于其存在環(huán)境的特殊，它們周圍的電場強度一般都很大。另一種情況是開關柜高壓電端口電場強度強度相對密集，與空氣接觸處會導致產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象。

二、TEV 超聲波檢測法的工作原理

由于開關柜的工作是在封閉情況下進行的，所以我們對工作過程進行模擬。在一個相對封閉的環(huán)境下，我們?nèi)藶橐?guī)定其中的某一處的電平為該點的功率(或電壓)基準值，即:401g(P/Po)=801g(U/Uo)，如果p=p。當相同的功率(電壓)值時，當基準和功率進行變化時，電平也會進行變化，并且有唯一對應的值，所以根據(jù)其中的規(guī)律利用TEV 局部放電現(xiàn)象進行檢測。

三、10kV 開關柜局部放電的過程分析

相信通過前文對局部放電現(xiàn)象的原理及細節(jié)的描述，大家對局部放電已經(jīng)有了一個整體的認識和規(guī)劃。其實開關柜的局部放電產(chǎn)生原因很簡單，就是由于電場強度密集或者存在電荷而引起的。除了局部放電現(xiàn)象會導致開關柜的使用受到影響，在產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象的這個過程中，還會引起一些并發(fā)現(xiàn)象。比如交變電場磁場的產(chǎn)生，擁有一定物理知識的人一定知道:電場產(chǎn)生磁場。在局部放電現(xiàn)象的影響下，其周圍環(huán)境會成為產(chǎn)生電場的最好條件，這種電場是交流電場，而交流電場又會產(chǎn)生交流磁場。在局部放電現(xiàn)象、交流電常以及交流磁場的三種條件作用下，開關柜的運行過程會承受著巨大的壓力，導致使用壽命縮短。

四、10kV 開關柜局部放電檢測方法

（一）TEV 法

根據(jù)前文敘述局部放電現(xiàn)象會導致交流磁場產(chǎn)生，從而導致電磁波的產(chǎn)生，電磁波最終會傳達到開關柜的表面，但是由于在傳輸過程中有一定外界因素影響，以及開關柜的表面本身會有的抵抗這種磁場干擾的力量，在兩者互相抗衡的情況下，則形成了一種新的平衡電壓，目前我國大多數(shù)的開關柜局部檢測都是這種原理。

這種檢測方法的原理簡單、操作容易、生產(chǎn)成本低，但是利用該種方法進行檢測局限大，容易受到磁場或者電場的干擾，當外界有大量的電磁干擾時，就會導致設備的表面出現(xiàn)過多的電壓抗衡與磁場干擾，所以僅靠這一種方式來檢測開關柜局部放電是不科學不合理的。

根據(jù)這種檢測方法我們提出了一定的改進措施，就是保證工作環(huán)境相對安全穩(wěn)定、改變其工作環(huán)境。

（二）超聲波法

由于超聲波作用的范圍有限，所以說其使用情況要求也比較高，涉及內(nèi)容也偏向于微觀，具體過程就是在分子的撞擊過程中會產(chǎn)生聲波，當這種信號傳到開關柜的表面時，傳感器會對其信號進行一定的轉(zhuǎn)換，最終應用于系統(tǒng)中用于檢測局部放電。

這種檢測方法的應用范圍窄，但是由于其涉及微觀世界分子結構，所以說靈敏度相較于前一個方法會更高一些，并且不會收電場等外界因素的干擾，但是開關柜內(nèi)的微觀粒子撞擊可能會影響檢測結果，并且超聲波會在傳播過程中逐步減弱，這點也會影響檢測結果。

對于超聲波檢測法，我們要保持開關柜內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定。對于超聲波的傳播強度如何不削弱有待進一步研究。

五、結束語

隨著對于10kV 開關柜的認識程度不斷加深，有關檢測方法的本質(zhì)、檢測的過程以及檢測方法的漏洞也逐漸清晰，通過其中工作原理，工作環(huán)境以及影響因素等，最后形成一個比較系統(tǒng)的認識，希望經(jīng)過本篇文章的詳細分析，人們基于TEV 超聲波法的10kV 開關柜局部放電檢測方法的認識更加深刻，并且可以對這方面的研究更加深層次化。