探討局部放電在線檢測應用在中低壓開關柜檢測中的效果

茅雷

摘 要：如果配網系統出現局部放電的情況，就會導致中低壓開關設備絕緣受到一定程度的損壞。因此，應用相關技術加強對中低壓開關柜局部放電的檢測具有非常重要的現實意義。簡要探討了應用暫態對地電壓測試技術（TEV）檢測中低壓開關柜局部放電情況的相關操作和檢測效果，以期為日后應用中低壓開關設備局部放電檢測技術提供參考。

關鍵詞：配網系統；局部放電；中低壓開關柜；檢測效果

中圖分類號：TM591 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.23.157

目前，中低壓開關柜是我國配網系統中普遍應用的一種重要電氣設備。如果設備存在絕緣劣化、絕緣缺陷、接觸不良等問題，就會嚴重威脅開關柜的運行安全。在這些問題中，絕緣方面的問題是引發安全事故的主要原因。鑒于此，應用科學技術檢測中低壓開關柜的局部放電情況對保證電氣設備的運行安全有非常重要的意義。檢測電氣設備存在的局部放電情況可以預防設備在運行過程中發生的故障。

1 局放定位測試技術及原理

1.1 暫態對地電壓（TEV）技術

在電氣設備運行過程中，如果出現局部放電的情況，放電量通常是先聚集在與接地位置相鄰的接地金屬上形成對地電流，然后再通過電氣設備表面的金屬來傳播。當發生內部放電的情況時，放電量往往是先聚集在接地屏蔽的內表面上。當屏蔽層處于連續狀態下時，則無法檢測到電氣設備外部的放電信號。但是，一般情況下，在墊圈連接處、絕緣部位、電纜絕緣終端等部位，會因為屏蔽層破損而出現信號不連續。這樣，局部放電所產生的高頻信號就會直接傳輸到電氣設備的屏蔽外殼上。因此，當出現局部放電的情況時，所產生的電磁波可以直接憑借金屬箱體的接縫或者氣體絕緣開關的襯墊傳出，然后借助設備的金屬箱體外表面實現持續性傳播。在這個過程中，對地也會產生一定的暫態電壓脈沖信號，所以，可將其稱為暫態對地電壓。

1.2 技術原理

應用局部放電在線檢測定位技術檢測中低壓開關柜的運行狀態時，局部放電檢測、測量、定位均采用TEV原理——將單只電容耦合式探測器放置在電氣設備接地金屬外殼上檢測和測量。因為被測設備存在局部放電現象而會產生短暫的電氣脈沖，所以，檢測所得的局部放電活動也都是通過數值方式顯示出來的。同時，通過相關聲音的提示能夠測量出局部放電所產生的瞬時電氣脈沖幅度峰值。在定位原理方面，主要是根據2只電容耦合探測器檢測到的放電點所產生的電磁波瞬間脈沖經過的具體時間來確定放電活動的具體位置。

2 檢測試驗和效果分析

2.1 實例檢測

此次研究以南通供電局某10 kV高壓室開關柜為對象。該開關柜共有13面帶電運行，編號為G01～G13，生產時間為1994年，一次接線使用的是單母分段方式，G01～G07、G08～G13分別共用一段母線。應用TEV法檢測時，應用到的儀器是便攜式TEV局部放電測試儀。在檢測時，首先要檢測背景值，然后將TEV傳感器放置在開關柜的金屬外殼上，選擇柜后上、中、下3個位置進行檢測，并對比測量幅值與背景值。此次測試結果顯示，柜后中下部是信號最大值處，同時，隨著與G06柜距離的拉近，信號幅值逐漸變大。當處于G06柜時，信號幅值達到最大。由此可知，G06開關柜內部存在局部放電的情況。

2.2 檢測效果

檢測暫態對地電壓（TEV）是一種具有比較性的檢測技術。在實際檢測過程中，應將電氣設備的試驗結果與之前試驗所得的數據作比較，或者與同類其他設備試驗所得的相關數據作比較。當此次試驗所得數據大于之前檢測所得數據，或者所得數據大于其他同類設備測試所得數據時，則說明該設備存在放電活動，由此可以推斷出該設備可能存在的故障。當電氣設備在運行過程中因為存在放電活動而發生故障時，需要詳細檢查相關設備。局部放電在線檢測和定位系統是可以實現在線測量的方法之一，其具有操作簡單、簡便、速度快等特點，因此，特別適用于檢測中低壓開關柜的局部放電情況。應用這種技術進行檢測，可以及時了解設備是否存在局部放電的情況，明確設備出現局部放電情況的具體位置，進而準確判斷設備的運行狀況，并制訂出有效的檢修方案，保證設備運行的安全性和穩定性。

應用局部放電在線檢測定位技術檢測中低壓開關柜的運行狀態具有比較性。因此，應用這種技術進行實際測量工作時，技術人員要有豐富的工作經驗。只有這樣，才能科學地比較此次試驗所得數據與其他相關數據，進而準確判斷設備的運行狀況、設備絕緣材料的實際運行時間，不斷提高檢測效果的質量。同時，在實施檢測的過程中，應詳細記錄每次檢測所得的相關數據，為日后的檢測工作提供參考。

3 結束語

應用局部放電在線檢測技術檢測中低壓開關柜的運行狀態時，無需嵌入其他設備便可有效檢測電氣設備的局部放電情況。同時，在檢測過程中，無需高壓測試電源。因為該技術具有良好的抗干擾能力，所以，可以在被測設備運行的狀態下進行在線檢測。由此可知，應用這種技術檢測電氣設備的局部放電情況可以進一步提高檢測質量。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕

Abstract： If there is a partial discharge in the distribution network system， it will lead to a certain degree of damage to the insulation of medium and low voltage switchgear. Therefore， it is very important to strengthen the detection of partial discharge in the middle and low voltage switch cabinet. This paper briefly discusses the application of transient voltage measurement（TEV）detection of partial discharge in the low voltage switchgear cabinet， in order to provide a reference for the application of low voltage switchgear partial discharge detection technology.

Key words： distribution network system； partial discharge； middle and low voltage switch cabinet； detection effect