高压开关柜局部放电检测技术

高压开关柜局部放电检测技术

1杨爱莲  2邱中军

1江苏华夏安装工程有限公司  江苏镇江212200

2江苏大全凯帆电器有限公司  江苏镇江212200

摘要：在当前日常生活中，伴随人们生活水平的不断改善，人类生产生活所需的用电负荷不断攀升，电力事业发展为人们日常生活创造诸多便利的同时，也为电力设备提出了更为严苛的要求，由此要求我国电力部门要及时更新电力设备，加强电力设备建设。在电力设备中，高压开关柜可起到至关重要的作用，然而倘若高压开关柜引发故障，则会对电力传输造成极为不利的影响，甚至可能造成极大的经济损失。文章通过分析高压开关柜存在的安全问题，对高压开关柜局部放电检测技术展开探讨，并提出高压开关柜局部放电检测技术应用策略，以确保电网运行的安全与稳定。

关键词：高压开关柜；局部放电；检测技术

前言：随着人民生活水平提高。人们对电力的可靠性的要求也在不断的提高。在电力系统中开关柜的应用已经越来越广泛。开关柜的运行状态对电力系统供电可靠性具有重大影响。当事故发生，会带来的特别严重的后果，最直接的危害损失是电力设备损坏，电量损失，对用户而言，就是电力供应的中断，影响正常的生活。虽然电网设备质量得到了优化，但由于在设计、安装及使用方法、设备养护等方面的不足，导致高压开关柜易出现一些问题，如局部放电等，加强对高压开关柜局部放电检测技术的研究势在必行。

1高压开关柜存在的安全问题

随着我国城市现代化的快速建设，我国人民生活质量不断提高，对电的需求量也日益激增，高压开关柜是供电系统中重要的组成部分，开关柜的稳定与否直接影响到用户的生活、生产。市场上现在使用的开关柜由于其功能及结构复杂，对工作环境和材料要求高，所以在实际的使用中有较大的概率发生事故。导致开关柜发生事故的主要原因有如下几点：（1）安装质量和施工工艺不合格：开关柜的安装及施工工艺的优劣对开关柜后期运行情况有着决定性影响，例如固定螺丝长度不合格，拧紧后螺杆会比螺母长出很多。（2）部件间隙太近、空气隔离空间不够：有的开关柜为了减小其柜体整体体积，内部主要绝缘防护部件过于集中，彼此之间以及到地面、柜体的安全距离不够，导致高压下空气被击穿。（3）搭接处接触不良：接触不良部分长期通过大电流，会严重发热，过热又会增加电阻，从而烧毁搭接处。（4）环境污染导致开关柜绝缘子等重要零部件受到损坏。

2高压开关柜局局部放电现象产生的危害

对于整个电力系统而言，若高压开关柜在正常运行和使用过程中出现了局部放电的问题，且得不到及时有效的解决的话，那么对被柜体本身将会产生极大的危险性影响，经过大量的研究数据总结表明，局部放电所导致的危害主要表现在以下两个方面。一方面，首先受到于电力系统部分设备绝缘性不够这一因素的影响，其次考虑到高压开关柜在正常运行过程中，对电压有着较高的要求，通常电压会达到一个较高的标准，这也直接影响了其部分介质击穿强度较大，受以上两个因素的综合影响，高压开关柜在使用过程中，极易对系统不同类型的绝缘外皮，造成不同程度影响，而局部放电问题更是大大提升了相应设备出现损坏的几率。另一方面，若高压开关会在正常使用过程中出现了较为频发的局部化的问题，也会在一定程度上增加电力系统运行的电能损耗与浪费，这种浪费现象的出现，不仅会在很大程度上，增加整个电力系统运行维护的成本，而且不利于我国电力事业的长远健康发展。

3高压开关柜局部放电检测技术

3.1超声波检测法

当高压电气设备内部发生局部放电时，通常会形成超声波，在这种情况下，超声波可以快速传播到附近的介质中。在超声波能量持续散播的同时，超声波信号便会通过各类介质以球面波形式扩散。通过超声波传感器对用电材料的用电效应进行有效研究，则可有效检测开关柜局部放电位置。这样的检测方式，具体凭借的是超声波传感器对超声波发出信号的时间差的检测，以此对开关柜局部放电位置和传感器距离进行明确。会有很多因素干扰超声波检测法，且有着较为宽的频带，其在强电下的电力系统中较为适用，同时也能检测悬浮放电与电晕现象。然而，此种技术也有很大的问题存在，自身没有很长的波长，且有较强的方向性。通过各类用电材料边界时，则有反射与全射问题存在，此外，超声波传播时易有叠加和干涉问题产生。为此，使用超声波检测技术时，需要注重超声波检测的灵敏度。

3.2暂态地电压检测法

基于开关设备的局部放电条件，通常会形成变化的电场，这反过来又会导致磁场的变化。相反，不断变化的磁场再次形成电场这样会因交叉变化的磁场和电厂互为激发而持续传播，最终有电磁波形成。若电力电气装置出现局部放电的情况，那么所其产生的电磁波会凭借金属箱体缝隙进行传播，随后再由开关柜装置表面传向地表，最终有电压脉形成，即暂态地电压。通过一定的电容耦合传感器便可检测这样的信号，最终能够对开关柜局部放电频率和电幅值进行确定。

对于暂态地电压检测法而言，其不会感受到太多的外界信号，所以通常不会受到很大的干扰。为此，在检测开关柜局部放电时，也不容易受外界因素影响，从而会让开关柜局部放电检测的可靠性和灵敏度更强。但是，也整是如此，暂态地电压检测灵敏性十分强，也会导致空气中低电压有很强的衰减度。

3.3特 高 频 法

特 高 频 法（UHF，Ultra-High Frequency）是采集局部放电发生时出现的高频电磁波。特高频法的检测频带为 300 MHz，3000 MHz，可有效地避免 300 MHz 以下的现场电晕噪声干扰，抗电晕性能、灵敏度很高，可实现局部放电的检测与定位功能，可有效的判定故障类型，然而，国内外在特高频法检测开关柜局部放电方面，缺少相应的研究，因与其他点学检测方式相比，特高频法优点突出且很多，所以，随着传感器的不断研发，未来特高频法应用前景将会十分的广阔。

结束语：

概而言之，通过上文的详细分析和阐述，我们可以知道，开关柜局部放点具体因局部放电导致的设备运行异常或设备存在的运行隐患情况，经过对开关柜局部放电状况进行实时监测，这样开关柜运行缺陷可以及时发现，并能避免出现带点事故。对局部放电现象进行分析，能够对故障原因和隐患位置进行精准快速发现，并能及时应用行之有效的举措避免出现设备带电事故，对电网开关柜的异常运行进行准确监测，以此将电网核心电力设备运行的可靠性与安全性进行提升。为此，本文通过了解高压开关柜存在的安全问题，以及高压开关柜局部放电检测技术并如何提高高压开关柜局部放电检测技术应用的探讨，能够结合实际构建合理、科学的检修方案，确保局部放点检测工作的顺利开展，以此将因局部放电引发的事故几率降低，以此将检测技术的应用水平进行提高。

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