开关柜局部放电暂态对地电压的分布特性探讨.pdf

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1、2016年3月建材与装饰电力建设开关柜局部放电暂态对地电压的分布特性探讨刘必铨（福建宏瑞建设工程有限公司）摘要:近年来,随着科技的迅速发展,在高压开关拒局部放电监测作业中,暂态对地电压技术（TEV法）的重要性越来越明显,这就要求不断强化对该项技术的研究.针对此,本文首先分析了TEV法测量原理,其次对仿真与实测相关内容进行了一定的阐述,最后对典型开关柜仿真与实测分析进行了一定的探讨,以供参考.关键词:高压开关拒；暂态对地电压；分布特性中图分类号：TM591文献标识码：A文章编号：1673-0038（20

2、16）12-0239-021引言流源共同构成，在柜体外表面处布设了6个TEV探测点。该柜体在电力系统运行过程中，高压开关柜具有关键性作用，其安尺寸（X×Y×Z）600mm×500mm×800mm，金属厚度10mm。在与柜全运行直接关联着变电站供电的可靠性以及人民的生产生活。体底部相隔450mm处，对柜体的外表面开窗，窗体尺寸（Y×Z）依据相关统计结果可知，因开关柜巨额月裂化而导致的事故占250mm×300mm。钢是该金属柜体的主要材料，为了更加准确的反据了总开关柜事故的68%，主要引发因素为局部放电引

3、起的绝映柜体外表面部位渗漏电流的传播情况，在该模型中，选择相对介电常数1作为该金属柜体的材料参数，电导率5.6×e6。对于局缘裂化。暂态对地电压法是一种新型的开关柜局部放电检测方式，灵敏度较高，抗干扰能力也相对较强，通过此种检测方式获部放电源的模拟，则采用施加高斯脉冲激励的线电流源的方式得的检测结构准确性较高，目前在开关柜绝缘状态检测中获得进行，与多个元电流串联情况相同。在完成上述操作之后，仅需了良好的应用。要改变高斯脉冲函数幅值参数与时间，就可获得不同特性的放电源。此外，在该模型中施加的激励高斯脉冲

4、的幅值为1A，脉宽2TEV法测量原理为4ns。当高压电气设备出现局部放电现象时，放电电量首先会集中3.2仿真结果分析在放电点附近接地金属处，然后形成一种电流脉冲，最后传播至为了获得开关柜体TEV信号，在划分好网格之后，在其外表各个方向。开关柜内部放电若是连续屏蔽，则无法在外部检测到面开窗部位的四个角处逐一布设了4个网格测试点，即为探测放电信号，但就实际情况来看，屏蔽层一般处于垫圈连接部位、点1（126123147）、探测点2（12689147）、探测点3（126125116）、电缆绝缘终端等处，具有不

5、连续特征，电磁波信号由金属箱体不探测点4（12687116），并且还在外表面的下方底角部位设置了探连续部位传输到大地，在设备金属外壳外表面，可感应到持续纳测点5（12613280）、探测点6（1268280）。然后在各个测试点处分秒级的电压信号，这就是所谓的暂态对地电压。对于暂态对地电别并联了一个与波阻抗等值的电阻，依据仿真操作获得的测试压（TEV）测量原理，具体如图1所示。点表面电流，就是该部位的暂态对地电压。此外，因为激励源在柜体的中间部位，对称布设的探测点TEV信号与仿真结果一样。探测点1与探测

6、点2的TEV值达64μV，探测点3、探测点4的幅值降低至34μV，探测点5与探测点6处于底部位置处，其幅值为16。由此可知，距离柜体开窗部位越近的探测点的TEV幅值越大，并且还会随着检测距离的增加而衰减，随着与缝隙间距离的增加而减少。3.3实测结果分析图1暂态对地电压（TEV）测量原理示意图为了研究XFDTD软件仿真分析所获得的开关柜TEV幅值通常情况下，放电脉冲持续期限较短，波长与电导体尺寸具分布特性的可行性，在充分结合金属柜体实际情况的基础上，采备可比性，被测试的设备不可作为集合总参数的系统，但可

7、将其用泰克型号DP07254示波器与自制的TEV传感器，在实验室内作为分布参数系统，且其电气特性主要由分布电容与电感确定。对开关柜局部放电情况进行了模拟实验。对于自制的TEV传感同时，对于开关柜外表面处存在的波阻抗，主要由开关柜材料特器，具体如图2所示，其主要由金属传感器主体与传感器绝缘层性决定，在一定宽带范围内，波阻抗为定值，所以，依据欧姆定共同构成，并采用了同轴屏蔽信号引出线引出。其中，传感器绝律，电压为电流与阻抗间的乘积，以获得暂态对地电压值。如果缘层为绝缘材料，对传感器主体具备保护与支撑作用。

8、传感器与不考虑开关柜中电磁波反射与折射等情况，在电磁波传播衰减金属柜体表面紧贴，对于裸露的金属柜体表面，则作为平板电容特性基础上，依据柜体表面不同探测点部位获得的信号幅值变器极板，在该TEV传感器中，金属传感器主体也可作为极板，中化与传播时间的差距，可定位局部放电点。间填充物质为其绝缘层。通过此种方式构建的平板电容器，在金3仿真与实测分析属柜体表面电荷发生变化时，一般会在金属主体部位感应出同3.1仿真模型建立等数量的电荷变化，信号主要通过轴电缆向DP07