地电波法在开关柜局部放电检测中的现场应用

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1、技术与应用地电波法在开关柜局部放电检测中的现场应用任重（深圳供电局有限公司，广东深圳518001）摘要由于灵敏度高，抗干扰性强，且适于带电检测，地电波法近年来在开关柜局部放电检测中得到快速发展，但该方法在国内电网应用时间较短，实际运行经验较少，变电站依然存在难以充分挖掘和利用地电波仪器检测功能，快速准确对开关柜进行状态评估和故障诊断的情况。本文结合现场测试遇到的问题，对地电波法的检测原理，定位技术以及干扰排除进行讨论，以求为现场工作提供帮助。关键词：局部放电；地电波；开关柜；现场检测；干扰DetectionofPartialDischargeinSwitchCabinet

2、byUsingTEVMethodintheFieldTestRenZhong(ShenzhenPowerSupplyCo.,Ltd,Shenzhen,Guangdong518001)AbstractTransientearthvoltage(TEV)methodforpartialdischarge(PD)testonswitchcabinet,whichhashighsensitivity,stronganti-interferenceabilityandisverysuitableforonlinetest,developedrapidlyinrecentyears.

3、However,duetoshortofapplicationtimeinthedomesticgridandlackofactualoperatingexperience,insomesubstationsitwasstilldifficulttomakefulluseofinstrumentsbasedonTEVmethodanddiagnosefaultofswitchcabinetfastandaccurately.Inthispaper,throughdiscussionofthedetectionprinciple,positioningmethodandan

4、ti-interferencetechnologyofTEVmethod,severalproblemsencounteredfrequentlyinthefieldtestweresolved.Keywords：partialdischarge;transientearthvoltage;switchcabinet,fieldtest;interference金属封闭式开关柜的绝缘状态影响着变电站的以讨论，为开关柜的状态评估和故障诊断提供帮助。安全稳定运行，通过局部放电检测能够及时有效发1地电波法原理现设备的绝缘隐患，防止放电发展造成的绝缘劣化[1-3]甚至设备故障，保

5、障供电可靠性。采用暂态对地金属封闭式开关柜内部导体表面金属毛刺、柜电压（TransientEarthVoltage，TEV），又称地电波体内自由移动金属颗粒、断路器触头接触不良以及法检测开关柜局部放电具有灵敏度高、抗干扰性强、绝缘件破损或表面污秽等隐患都可能造成局部放易于定位以及可带电测试等优点，近年来在国内发电，由于集肤效应的影响，放电电量优先聚集在与[4-7]展较快，取得了大量的研究成果。放电点相邻的接地金属部分，形成电流脉冲向各个然而，由于地电波法检测局部放电在国内电网接地体传播，如果开关柜接地屏蔽连续，则电流脉应用时间较短，实际运行经验较为缺乏，变电站依冲只出现在

6、屏蔽层内表面，但实际上屏蔽层通常在然存在难以充分挖掘仪器功能，快速准确诊断开关垫圈连接处、电缆绝缘终端等部位出现缝隙，使得柜绝缘状态的情况。本文就开关柜局部放电带电检电流脉冲流向屏蔽层外表面，形成暂态对地电压，测的原理和方法、放电源的精细定位、现场干扰的地电波法就是通过测量开关柜外表面的暂态对地电排除等方面，结合现场测试出现的几个常见问题加压，检测柜内的局部放电，对设备进行故障诊断，2014年第7期43技术与应用如图1所示。电源的空间位置，为故障源排查和设备检修提供参考。如图3所示，分别定义四个检测探头和放电源的空间坐标为（x1,y1,z1），（x2,y2,z2），（x3

7、,y3,z3），（x4,y4,z4），（x0,y0,z0），探头1和探头2的信号响应时间差为t1，探头2和探头3的信号响应时间差为t2，探头3和探头4信号响应时间差为t3，电流脉冲的传播速度为v，则可列方程组如式（1），通过该方程组可以计算得到放电源的空间坐标。值得注意的是，传播速度v并不是光速c，而是c/，为导体的介电常数。图1地电波法检测原理当开关柜内发生局部放电时，产生的高频电磁波还会通过气体绝缘介质向四周传播，采用超高频天线也可以在柜内或柜外检测到放电信号，但其检测原理与地电波法不同，如果现场试验人员不能准确