高压开关柜局部放电状态检修新技术应用研究-论文.pdf

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1、2014年5月下半月刊高压开关柜局部放电状态检修新技术应用研究连宝晶’肖一帆林秋标(云南电网公司怒江供电局云南怒江673100)’(厦门红相电力设备股份有限公司福建厦门361001)【摘要】超声波法、TEV'~和时间差法是目前高压开关柜状态检测的新技术，本文主要对以上监测方法进行详细的阐述，并对高压开关柜的故障因素、现场检测分析技术进行应用研究。【关键词】高压开关柜局部放电TEV超声波时间差【中图分类号】TM642+．1[文献标识码]B【文章编号11002—2562(2014)一10—19_-1引言地电波TEV检测法等电检测法和光测法、声测法和红外热测法近年来，运用

2、预防性局部放电试验来诊断开关柜的绝缘状等非电检测方法。况起到了很好的效果，但由于预防性试验周期的时间间隔可能经过多年的现场应用表明，对于开关柜局部放电的检测最较长，很难发现在两次预防性试验时间间隔之间发展的缺陷，为有效的检测方法是采用地电波TEV检测和超声波检测两种方这都容易造成绝缘不良事故。为防止开关柜故障的产生，通过法结合的方式。测试开关柜的局部放电特征，可以及时的了解到运行中开关柜3．1超声波检测技术内部设备的运行情况。从局部放电的机理可知，局部放电的初期是微弱的辉光放2高压开关柜故障因素电，放电释放的能量很小，放电的后期出现强烈的电弧放电，2．1环境因素此时

3、释放的能量很大，可见局部放电的发展过程中放电所释放从长期运行经验看，外在条件对高压开关柜的影响作用甚的能量是从小到大变化的，所以声能也是从小到大变化的。因大，环境因素会限制高压开关柜作用的稳定发挥。此它产生的声波的频谱很宽，可以从几十Hz到几MHz，其中频2．2操作因素率低于20kHz的信号能够被人耳听到，而高于这一频率的超声操作引起的拒动、误动等均是高压开关柜事故的诱发因波信号必须用超声波传感器才能接收到。素，主要表现在：首先，操动机构以及传动系统的机械故障引根据放电释放的能量与声能之间的关系，用超声波信号声起的开关柜故障，这种情况体现于卡涩、部件变形或位移、脱压

4、的变化代表局部放电所释放能量的变化，通过测量超声波信扣失灵等；其次，电气控制及辅助回路引起的故障，该情况会号的声压，可以推测出放电的强弱，这就是超声波信号检测局造成保护装置难以正常执行命令。部放电的基本原理。2．3老化因素3．2TEV检测技术随着社会用电量的增多，原先安装的高压开关柜开始处于通过局部放电产生的电磁波大部分被高压开关柜的金属外老化阶段，各种装置及元器件性能日趋下降。壳所屏蔽，小部分通过金属箱体的接逢处或气体绝缘开关的衬2．4质量因素垫传播出去，同时产生一个暂态电压，通过设备的金属箱体外质量因素包括电力设备、电力材料2个方面。电力工程改造表面而传到地下去

5、。这些电压脉冲是于1980年由约翰·里弗博需用到诸多不同的设备及材料，其质量好坏对系统的发电、供士首先发现，并把它命名为暂态对地电压(TEV)。电也会造成明显的影响。就目前高压开关柜存在的故障来说，(1)电磁波的传播方式：隔离触头的质量不合格会造成手车柜的隔离触头因接触不良，它是时间与位置的函数，是一种横电磁波(TEM波)，其能量最终引起电弧故障的发生。沿电磁波的传播方向流动，当绝缘介质某处发生局部放电时，2．5绝缘因素所产生的电磁扰动随时间变化产生电磁波，它遵循(Maxwel1)麦绝缘能力是高压开关柜的另一大影响因素，由于市场上电克斯韦的电磁场基本方程。力产品的质

6、量层次不一，电力工程建设中使用低质量产品破坏在监测理论中对它进行了归类：了设备的绝缘性能。如：避雷器手车、PT手车等的外观尺寸和横向电磁波(EM)，横电波(TE)，横磁波(TM)元器件的配置不统一，避雷器手车、PT手车等实际运行中，(2)电磁波的在空气介质的衰减：会因为外界环境指标的变化而使其性能减弱。另外，一般低于开关柜内部空气介质中衰减：在绝缘介质中，局放电磁波的10kV电压等级的成套设备的主回路或联络桥所用的铜排规格不传播速度T仅决定于介质的性质，其波前平面(平行于xy平面)沿Z一，有的还另外增加诸如热缩管、冷缩管等的绝缘层来增加安轴传播的速度：全性。电力系统

7、高负荷运行会对铜排造成一定的损坏，使其绝dz缘层的性能趋于老化，容易造成一次相问直接放电的事故。：一dt：{√①z根据1989～1997年间全国电力系统高压开关柜事故统计，绝缘引起的故障占总数的35．44％，2004年间全国电力系统高压开空间任一点的电磁场能量密度为：关柜事故统计，绝缘引起的故障占总数的34．8％。可见，由绝W==aEx②缘问题导致的故障所占比率是很高的。3局部放电的检测技术式中为磁导率，s介电常数在高压开关柜的固体绝缘材料内部，由于制造原因都存在(3)电磁波的在金属封闭式开关柜的金属面的衰减：小间隙。在使用时，绝缘体的一端接地，另一端接高压，使