开关柜局部放电带电检测技术应用

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1、第二十卷第一期安徽电气工程职业技术学院学报2015年3月Vo1．20，No．1JOURNALOFANHUIELECTRICALENGINEERINGPROFESSIONALTECHNIQUECOLLEGEMarch2015开关柜局部放电带电检测技术的应用江涛，朱兴刚，江明，史云玲(国网六安供电公司，安徽六安237006)摘要：文章阐述了高压开关柜局部放电带电检测技术的工作原理，并结合现场的实际应用说明带电检测技术在发现高压开关柜局部放电缺陷方面的有效性。关键词：开关柜；局部放电；暂态地电位；超声波中图分类号：TM591文献标识码：B文章编号：1672-9706(2015)01—0054

2、—03ofLiveDetectingTechnologyforSwitchboardPartialDischargeJIANGTao，ZHUXing—gang，JIANGMing，SHIYun—ling(StateGirdLuanPowerSupplyCompany，Luan237006，China)Abstract：Inthispaper，theprincipleoflivedetectingtechnologyforhigh—voltageswichargeisstated，andcombinedwiththeon-siteapplication，theeffectivenesso

3、fliveforfindingthedefectofhigh—voltageswitchboardpartialdischargeisproved．Keywords：switchboard；partialdischarge；transientearthvoltage(TEV)；ultrasoni高压开关柜在电力系统中应用极广，数量极多，其运行状态对电力系统供电可靠性至关重要。目前，电力系统中主要依据《输变电设备状态检修试验规程》开展周期性的停电例行试验，两次例行试验期内很难发现由于局部放电引起的设备绝缘缺陷。开关柜局部放电带电检测技术是在设备不停电情况下对设备进行检测，检测便捷安全，能

4、够对设备运行状态进行评估，提前发现设备绝缘缺陷，减少停电次数，提高供电可靠性。文章结合六安供电公司某变电站35kV开关柜局部放电带电检测工作详细阐述局部放电带电检测技术的工作原理、现场检测方法以及检测数据的分析，从而实现对设备运行状态的评估，指导设备检修。1带电检测技术原理相对脉冲电流法等传统检测法，局部放电带电检测法属于间接性检测法。其是通过检测局部放电伴生现象而实现检测放电现象的检测方法。目前，电力系统中针对开关柜局部放电带电检测方法主要有暂态地电位和超声波检测两种运用较多。1．1暂态地电位检测原理当开关柜发生局部放电现象时，放电产生的带电粒子会快速地由带电体转移至接地的非带电体，

5、并在非带电体上产生高频电流行波，电流行波以光速向各个方向扩散。由于集肤效应，电流行波仅集中于开关柜金属内表面而不会直接穿透金属柜体。但是当在电流行波传播方向出现金属断开或者绝缘连接收稿日期：2014—09—25作者简介：江涛(1987一)，男，安徽六安人，硕士研究生，国网六安供电公司运检部检修试验工区试验班班员。朱兴刚(1975一)，男，安徽六安人，高级技师，国网六安供电公司运检部检修试验工区试验班班长。江明(1981一)，男，安徽六安人，技师，国网六安供电公司运检部检修试验工区试验班班长。史云玲(1979一)，女，安徽六安人，技师，国网六安供电公司运检部检修试验工区试验班班员。·54

6、·江涛，朱兴刚，江明，史云玲：开关柜局部放电带电检测技术的应用处时，电流行波会由金属柜体的内表面转移到外表面，并以电磁波形式向自由空间传播，且在金属柜体外表面产生暂态地电压(TransientEarthVoltage)，地电波的范围通常在lmV直至1V之间，可以采用专门设计的暂态地电压传感器进行检测。具体如图1所示。备电图1暂态地电位检测原理示意图暂态地电压检测传感器类似于耦合电容传感器，当传感器检测到快速变化的暂态地电压时，将检测信号传递给检测设备处理单元，运算处理后得出局部放电量大小。1．2超声波检测原理电力设备在放电过程中会产生声波。从能量的角度来看，放电是一个能量瞬时爆发的过程

7、，是电能以声能、光能、热能、电磁能等形式释放出去的过程。在空气间隙中发生电气击穿时，放电瞬时完成，其电能瞬时转化为热能导致放电中心气体的膨胀，这种瞬时膨胀的结果以声波的形式传播出去，就是最初的声源，随着最初的声波传播，传播区域内的气体被加热，形成一个等温区，其温度高于环境温度。当这些气体冷却时，气体又开始收缩，收缩的结果就是较低频率和强度的后续波，它可以是可闻声波或超声波。放电产生的声波的频谱很宽，可以从几十赫兹到几兆赫兹，其中频率低于20kH