高压开关柜局部放电检测及典型局放缺陷分析

高压开关柜局部放电检测及典型局放缺陷分析

陈日聪

广东电网有限责任公司广州供电局   510620

摘要：在网络通信中，电源处于临界位置，导致运行中的水分和老化现象泛滥，导致局部放电问题。在受各种因素影响的较长正常运行时间内，降低电气设备的绝缘强度至关重要，甚至会损坏设备，从而导致设备发生严重的绝缘冲击。为了在相关电气设备运行期间及时消除安全威胁，提高了电气设备运行的可靠性，并允许使用在线检测技术对相关设备进行连续电源检查，从而为基本维修人员提供额外的知识和支持。为此，系统对开关柜局部发电的应用进行检测分析，具有一定的研究价值和实用价值，这一点尤为重要。

关键词：高压开关柜；局部放电检测；典型局放缺陷

引言

在整个电力系统中，开罐器主要负责发电、输电和配电、功率变换、断线控制等。开孔柜的运行稳定性将直接影响设备的运行安全性。从长远来看，机柜的开启和关闭可能会在电源、设备、环境温度等的共同影响下造成绝缘损坏。这可能导致设备的电气绝缘性能下降，甚至设备损坏，从而容易导致设备断电。局部放电已被证明是降低设备绝缘性能和绝缘性能的重要因素，局部放电检测已成为判断开孔柜绝缘情况的重要手段。

一、高压开关柜主要缺陷及放电类型

各种物体的侵入和绝缘不足可能导致高压开机柜的最佳工作条件难以保持，从而导致机箱中的CT绝缘穿孔、绝缘材料破裂、瓷瓶爆炸和绝缘穿孔等常见故障当前高压开孔柜各种故障的原因主要有以下几个原因。第一是攀登和空气之间差距不够高压开敞式机柜的绝缘损坏更为频繁，攀登距离和空气空间不足是造成这些问题的主要原因。对于竞争对手的汽车柜，为了尽量减小柜体的尺寸，人们倾向于通过减少柜内断路器来完全隔离插座或地板距离，但没有采取有效措施来确保绝缘电阻的合理性。二是生产安装质量和工艺使用不当高压开孔柜的安全运行在很大程度上与安装质量和技术应用有关。如果安装不正确且技术不良，则开启机箱的耐压等级不足。虽然它的一些附件可能符合耐压标准，但整体开孔柜的耐压性不足。第三个是收帐点接触不良当复盖方接触不良时，接触电阻增大会引起异常发热，这种异常情况会在严重情况下导致相关设备在连接处被毁，引起设备火灾或道路故障。

二、局部放电检测工作执行的必要性

通常位于高压机柜开口装置中的设备可分为三种不同的类型和阶段:无穿孔状态、间歇密封状态和完全密封状态。局部放电过程主要包括两种无穿孔间歇起爆情况。非穿孔状态主要包括发光放电、晕放电和刷放电等模式，在这些模式中，尽管有一定程度的放电，电气设备仍保持理想的组合绝缘状态，并且如果放电源可以快速移除，可以有效地防止对相关设备造成进一步损坏间歇撞击状态通常是指一种类型的火灾的放电状态，在这种情况下，有关电气设备的绝缘能力大大降低，不能再正常使用。届时，如果能迅速清除排放源，及时更换有绝缘问题的相关设备，就能有效防止事故问题的持续恶化。完整的放电状态通常是指有关电气设备完全损坏的放电状态，功能指标可被视为完全无效，因为放电状态是非常严重的放电状态。

三、局部放电在线检测的优势

它涉及以下几个方面:(1)在有关设备运行期间实施检查和分析有助于进一步提高有关设备运行的稳定性。(2)能够及早迅速识别运行过程中可能出现的故障和缺陷，例如常见固体绝缘、绝缘中存在的游离颗粒等，从而科学地处理检测到的局部放电，有效地避免故障。(3)故障发生后，故障定位任务可以快速、准确地完成，同时科学计划停电相关修复，最大限度地减少所需的停电次数，减少相应的停机时间。(4)具有较强的抗扰动能力。因此，本地发电在线检测技术的功能是巨大的，有价值的实践实例。

四、高压开关柜局部放电检测技术

4.1脉冲电流检测技术

在开关柜内的绝缘隔离材质发生局部放电时，会形成空气电荷，因此会形成一定的脉冲电流信号，可以应用脉冲电流检测技术检测脉冲电流信号。局部放电电流可以在等效地电容器上形成瞬间脉动电压，在电容器两端会出现电压波动，通过电容器的互相耦合作用，可以在检测设备中同样形成脉冲电压，通过该电压可以得到放电电流的相位、充放电时间等与局部放电电流有关的数据。脉冲电流检测技术对电压变化非常灵敏，且能够利用给定的电荷量脉冲校正定量来计算放电能量。脉冲电流检测技术的缺点是受现场影响很大，检测数据的误差较大，这对脉冲电流检测技术的检测范围造成了影响。而且脉冲电流检测技术的间隔时间较长、信号带宽较窄、可以储存的信息较少。

4.2暂态对地电压（TEV）检测技术

开关柜中的局部放电包括沿漏电距离区域的放电、气动放电、冲击阻尼和金属部件生成。通常，脉冲在放电过程中会以几GHz的频率发射电磁波。电磁脉冲通过金属箱或气体绝缘开关的接头传输密封，并继续扩散，产生相当于暂态接地电压的暂态电压脉冲信号。在设备外部安装特殊电容传感器可检测TEV信号，并记录开关柜中的局部放电。TEV检测原理如图1所示。图1显示了泰维检测技术对开关柜的工作原理。从图1中可以看出，检测工具中的传感器安装在开关柜的金属臂上，以创建电容结构。在实际检测中使用的泰维传感器类型如图1(b)所示。

图1

4.3超声波检测法

(AE)局部放电时会发生冲击振动，放电点产生超声波退火(频率& gt)；20kHz)。您可以使用超声波传感器测量超声波尺寸来确定放电的大小和类型。超声波检测方法通过在设备外墙上安装超声波传感器测量局部放电信号。超声波在固体中传播迅速，下降速度较快，难以穿透装置的金属外壳。因此，开口或开口外壳需要裂缝。在超声波模式下，必须首先关闭能够产生超声波保护的设备(例如灭火器)和背景数据测试。超声传感器与开关设备(机箱插槽、空气风扇窗口)之间的空气导管必须存在，以确保超声波信号的传输。测量时，传感器与开关设备的管网对齐，并沿间隙扫描开关柜，同时保持安全距离。超声子识别中检测到AE振幅方案、AE波方案和AE相位方案。不同类型的垃圾填埋场具有不同的检测数据和地图。挂超声分析AE振幅图:ⅲ对于频率超过50Hz的组件；AE谱按周期分为波形、相位面窄的两组；AE映像由上面总结的两个群集组成，呈现出固定的趋势。

结束语：

总之，金属封闭柜广泛应用于变电站，如10kV和35kV开放式柜。开闭柜的安全工作与变电站的安全可靠供电密切相关，据统计数据分析，隔离问题占开闭柜问题的很大一部分。为了使开口柜安全稳定地运行，必须及时检测开口柜的运行问题，合理维修设备。局部放电是降低设备绝缘能力和造成绝缘损坏的重要因素。必须加强对局部放电检测和评估的研究，以确保电气设备的绝缘。

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