开关柜暂态地电位检测结果影响因素仿真分析

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1、湖南电力第36卷第2期HUNANELECTRICPOWER2016年4月doi:10.3969/j.issn.1008-0198.2016.02.019开关柜暂态地电位检测结果影响因素仿真分析姜赤龙毛文奇2,刘卫东1(1.国网湖南省电力公司检修公司，湖南长沙410005;2.国网湖南省电力公司，湖南长沙410007)摘要：介绍了暂态地电位的检测方法，根据电磁学基本原理分析了暂态地电位的产生机理。然后仿真分析了暂态地电位检测结果与局放源上升沿时间、局放源幅值、检测距离以及空气相对湿度之间的关系。仿真结果表明检测结果幅值与局部放电源的幅值、空气相对湿度成正比，

2、且随着局部放电源上升沿的增加而减小，随着检测距离的增大而减小。关键词：局部放电；暂态地电位；仿真中图分类号：TM855.1文献标志码：A文章编号：1008-0198(2016)02-0072-04SimulationanalysisoneffectingfactorsoftransientearthvoltageofswitchgearJIANGChilong1，MAOWenqi2，LIUWeidong1(1.StateGridHunanElectricPowerCorporationMaintenanceCompany，Changsha410015，Chi

3、na；2.StateGridHunanElectricPowerCorporation，Changsha410007，China)Abstract:Testingmethodoftransientearthvoltage(TEV)isintroducedandtheprincipleofTEVisanalyzedbyelectromagneticmethodinthepaper.ThentherelationshipbetweenTEVresultandrisingtimeofPD,PDpulseamplitude,detectiondistanceandh

4、umidityisresearchedthroughsimulation.ThesimulationresultsshowthattheTEVamplitudeisproportionaltothePDpulseamplitudeandhumidity，increasesasrisingtimeofPDdecreases，anddecreasesasthedistancebetweendetectionpointandPDsourceincrease.Keywords：partialdischarge(PD);transientearthvoltage(TE

5、V);simulation高压开关柜是面向配电网和用户的最直接设越来越大，因此开关柜带电检测的重要性越来越备，直接关系到供电质量和供电可靠性。高压开关明显。柜故障造成的停电事故给生产和生活带来的影响及目前开关柜局部放电检测方法主要有超声波损失越来越大。故及时准确地检测高压开关柜运行法、射频法、超高频法、暂态地电位法等〔5-7〕。其状态非常必要〔卜2〕。中，暂态地电位法作为一种新的开关柜局部放电检统计数据表明，由于开关柜绝缘劣化引起的事测方法，具有灵敏度高、抗干扰能力强、检测效果故台次占开关柜事故总台次的68%和事故总容量好等特点，在近年的开关柜局部放电非侵人

6、式检测的74%〔3〕。而运行实践表明，各种因素产生的局中得到了较为广泛的应用。文中分析了开关柜表面暂态地电位的产生机部放电是导致设备绝缘劣化的主要原因〔4〕。随着理，根据暂态地电位检测仪器的检测原理将检测结电网规模的日益扩大以及社会经济活动对于供电可果与开关柜电磁暂态过程联系起来。利用软件仿真靠性的不断提升，开关柜进行例行停电检修的难度收稿日期：2015-12-29改回日期：2016-02-24•72•第36卷第2期姜赤龙等：幵关柜暂态地电位检测结果影响因素仿真分析2016年4月分析了检测结果幅值与激励源上升沿、激励源脉冲式中w是角频率，A是磁导率，^是电导

7、率。幅值、检测距离、湿度之间的关系。为进一步提升电磁波在开关柜外表面所产生暂态电流〖可以开关柜局部放电的带电检测数据分析能力提供了理通过对表面电流密度尺进行积分求取：论依据。i=1祕⑶1暂态地电位产生原理式中5：为探测器与被测物体的接触面积。通常开关柜绝缘结构中发生的局部放电信号可电流密度K可表示为：E视为由一个点源所发出的电磁脉冲信号，其上升沿K=nx^(4)在纳秒数量级。开关柜内部局部放电产生的电磁脉式中E为电场强度，Z为开关柜外表面的波冲沿空气向四周传播。当电磁波传播到开关柜内表阻抗。面，由于电磁屏蔽的作用，电磁波将无法到达遮挡则探测器所探测的电流可表

8、示为：区域外面，遮挡区域外探测不到电信号；而当电磁E