开关柜局部放电地电波传播特性与试验分析

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1、554电力与能源第37卷第5期2016年1O月开关柜局部放电地电波传播特性及试验分析魏振，段晓燕(国网青岛供电公司，山东青岛266002)摘要：高压开关柜局部放电会在其金属外壳上产生对地电位，称之为暂态对地电压(TEV)，是一种有效的局部放电检测手段，成为供电公司开关柜巡检中的重要内容，了解TEV传播特性对改进测量方法，保证测量有效性具有重要意义。采用XFdtd分析软件模拟TEV信号的传播过程，并且搭建了实体开关柜TEV检测模型，通过试验分析了信号强度、测量距离等对于TEV检测的影响，并与仿真结果进行对比，同时对TE

2、V检测的统计谱图与常规脉冲电流法进行了对比，验证其在工程应用中的有效性，研究结果表明：TEV为局部放电引起的时变电磁波在开关柜表面形成的瞬时电位，与波阻抗有关，开关柜金属外壳对TEV信号具有明显的抑制作用，TEV信号是电磁波从壳体不连续的地方泄露而形成的，TEV信号是辐射式传播，并且信号先增强后衰减；TEV信号的上升时间大概在10ns，频率分布在0h100MHz范围内，放电源越强，TEV信号强度越大，并且近似呈线性关系，TEV检测时，离信号源越近，TEV越强，同时，TEV检测方法在工程应用中有良好的有效性。关键词：高

3、压开关柜；暂态对地电压；TEV传感器；检测系统；放电模型；统计图谱作者简介：魏振(1987)，男，博士，从事电力设备电气试验及故障诊断工作。中图分类号：TM85文献标志码：A文章编号：2095—1256(2016)05—0554—07PropagationCharacteristicsandTestAnalysisofTransientEarthVoltageinSwitchgearWEIZhen。DUANXiao—yan(StateGridQingdaoElectricPowerCompany，Qingdao266

4、002，China)Abstract：Thevoltagebetweenthemetalenclosureofswitchgearsandtheearthcausedbypartialdischarge(PD)iscalledTransientEarthVoltage(TEV)，whichcouldbeusedforPDon-linedetectionefficiently．Ithasbeenthemaincontentforswitchgearinspectionofpowercompanies．ButtheTEV

5、signalmaybeinfluencedbysourceintensityanddetectiondistance．SoitisveryimportanttOlearnthepropagationcharacteristicsofTEVsignalfordetectionandeffectiveness．ThepropagationofTEVwassimulatedinthispaperusingXfdtd．WhatSmore，asetoftestplatformwasbuiltforTEVdetection．Th

6、roughanalyzingtheinfluencesourceintensityanddetectiondistance，thetestresultswerecomparedwiththesimulationresults．Theresultsshowedthefol—lowingconclusions：(1)TEViscausedbythetransientelectromagneticwhenthePDoccursinswitchgear，andhastherelationwithwaveimpedance．T

7、hemetalenclosurehassignificantlyinhibitedTEVsigna1．Itradi—ates，increasesfirstly。thendecreaces；(2)TherisentimeofTEVsignalisabout10ns，andthebandwidthisaboutIOOMHz．ThereisalinearrelationshipbetweensourceintensityandTEVamplitude，influencedbyde—tectiondistance．Howev

8、er，TEVdetectionmethodhasgoodeffectivenessinengineeringapplications．Keywords：HVswitchgears；transientearthvoltage(TEV)；TEVsensor；testingsystem；PDmodel；statis—ticalmap高压开关柜是配电系