開(kāi)關(guān)柜暫態(tài)地電壓、超聲波局放帶電檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用探討

摘 要：帶電檢測(cè)技術(shù)是預(yù)防設(shè)備損壞并保證安全運(yùn)行的重要技術(shù)措施。變電站10kV、35kV配電設(shè)備通常采用開(kāi)關(guān)柜，開(kāi)關(guān)柜設(shè)備故障隱患不易發(fā)現(xiàn)，為提高設(shè)備故障隱患診斷水平，將故障消滅于萌芽狀態(tài)，提高供電可靠性，基于不停電開(kāi)關(guān)柜帶電檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用越來(lái)越重要。

關(guān)鍵詞：開(kāi)關(guān)柜；帶電檢測(cè)；技術(shù)運(yùn)用；案例分析

引言

變電站開(kāi)關(guān)柜設(shè)備缺陷隱蔽，往往在缺陷發(fā)展到有明顯異常甚至造成設(shè)備損壞故障跳閘等嚴(yán)重后果，才會(huì)發(fā)現(xiàn)和處理。隨著帶電檢測(cè)技術(shù)的逐漸成熟，開(kāi)關(guān)柜暫態(tài)地電壓、超聲波局部放電檢測(cè)等開(kāi)關(guān)柜帶電檢測(cè)技術(shù)在電力系統(tǒng)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。

1 狀態(tài)檢修有關(guān)知識(shí)

（1）狀態(tài)檢修總的來(lái)說(shuō)就是要對(duì)各類設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行采集綜合分析并對(duì)設(shè)備的狀態(tài)作出評(píng)價(jià)，對(duì)評(píng)價(jià)異常的設(shè)備要縮短檢測(cè)周期，密切關(guān)注，對(duì)評(píng)價(jià)缺陷的設(shè)備，合理決策檢修策略及時(shí)安排檢修，對(duì)已檢修送電的設(shè)備進(jìn)行跟蹤測(cè)試。狀態(tài)檢修的實(shí)現(xiàn)必須要注重設(shè)備狀態(tài)信息的采集、綜合分析，準(zhǔn)確掌握設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)。

（2）狀態(tài)檢修的內(nèi)涵就是要準(zhǔn)確掌握設(shè)備狀態(tài)，把檢修工作的重點(diǎn)放在真正有缺陷的設(shè)備上同時(shí)要密切關(guān)注評(píng)價(jià)異常的設(shè)備。

2 帶電檢測(cè)技術(shù)有關(guān)概念

（1）在線檢測(cè)技術(shù)是真正實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修的重要基礎(chǔ)，但目前在線檢測(cè)技術(shù)還很不成熟，更重要的是在線檢測(cè)設(shè)備投資大后期維護(hù)費(fèi)用驚人，因此目前帶電檢測(cè)技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。

（2）為保證主變安全可靠運(yùn)行，防止發(fā)生因開(kāi)關(guān)柜故障引發(fā)的主變近區(qū)短路等故障，需開(kāi)展開(kāi)關(guān)柜局部放電帶電檢測(cè)和狀態(tài)評(píng)價(jià)工作。通過(guò)暫態(tài)地電壓檢測(cè)、超聲波局部放電檢測(cè)等聲電聯(lián)合方法檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)35kV、10kV開(kāi)關(guān)柜內(nèi)存在的局部放電隱患，針對(duì)性開(kāi)展開(kāi)關(guān)柜狀態(tài)評(píng)價(jià)工作，制定相應(yīng)檢修策略，確保開(kāi)關(guān)柜安全可靠運(yùn)行。

3 局部放電有關(guān)概念

（1）局部放電是由于絕緣體內(nèi)部或絕緣表面局部電場(chǎng)特別集中而引起的。

（2）局部放電分為：內(nèi)部放電、表面放電、電暈放電、懸浮電位放電。

4 開(kāi)關(guān)柜局部放電帶電檢測(cè)技術(shù)有關(guān)概念

（1）目前開(kāi)關(guān)柜暫態(tài)地電壓檢測(cè)、超聲波局部放電檢測(cè)等開(kāi)關(guān)柜帶電檢測(cè)技術(shù)在電力系統(tǒng)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。

（2）目前研究表明：開(kāi)關(guān)柜暫態(tài)地電壓檢測(cè)技術(shù)對(duì)尖端放電、電暈放電、絕緣子內(nèi)部缺陷檢測(cè)靈敏，而對(duì)沿面放電、絕緣子表面放電檢測(cè)不靈敏。開(kāi)關(guān)柜超聲波檢測(cè)技術(shù)對(duì)沿面放電、絕緣子表面放電、尖端放電、電暈放電檢測(cè)靈敏，對(duì)絕緣子內(nèi)部缺陷（如電纜頭、絕緣子、套管）檢測(cè)不靈敏。

（3）暫態(tài)地電壓局部放電檢測(cè)數(shù)據(jù)分析方法。

閥值分析法：閥值比較技術(shù)通過(guò)將開(kāi)關(guān)柜的暫態(tài)地電壓局部放電檢測(cè)數(shù)據(jù)與局部放電狀態(tài)判斷值進(jìn)行比較，可以初步判斷開(kāi)關(guān)柜目前的運(yùn)行狀況。

橫向分析法：對(duì)開(kāi)關(guān)室內(nèi)同類開(kāi)關(guān)柜的同次檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，從而判斷開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行狀況。

縱向分析法（趨勢(shì)分析法）：就是對(duì)同一開(kāi)關(guān)柜不同時(shí)間的檢測(cè)數(shù)據(jù)隨時(shí)間的趨勢(shì)變化進(jìn)行對(duì)比分析。

5 案例分析

5.1 案例1

某220kV變電站35kV開(kāi)關(guān)柜某線路開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行帶電測(cè)試，暫態(tài)地電壓測(cè)試數(shù)據(jù)正常，超聲波測(cè)試數(shù)據(jù)3月10日為22dB，4月22日為25dB。分析數(shù)據(jù)此線路開(kāi)關(guān)柜超聲波測(cè)試數(shù)據(jù)大于20dB屬缺陷，按縱向比較法超聲波測(cè)試數(shù)據(jù)越來(lái)越大應(yīng)盡快安排停電檢修，于5月6日按計(jì)劃母線停電檢修，對(duì)此開(kāi)關(guān)柜打開(kāi)柜門檢查，未見(jiàn)明顯異常。在對(duì)設(shè)備進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)該間隔B相CT打壓至38kV時(shí)鐵芯處開(kāi)始出現(xiàn)放電。更換此存在放電CT后，于晚間送電后測(cè)試超聲波測(cè)試數(shù)據(jù)為：3dB，屬正常。這是一起典型的通過(guò)交流耐壓試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)超聲波檢測(cè)異常處置案例。

5.2 案例2

某220kV變電站35kV開(kāi)關(guān)柜某線路開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行暫態(tài)地電壓測(cè)試和超聲波測(cè)試。分析數(shù)據(jù)：3月15日測(cè)試A開(kāi)關(guān)柜暫態(tài)地電壓測(cè)試數(shù)據(jù)正常，超聲波測(cè)試數(shù)據(jù)異常13dB，3月25日按計(jì)劃母線停電檢修，打開(kāi)柜門檢查未發(fā)現(xiàn)明顯異常，柜內(nèi)設(shè)備灰塵較多，經(jīng)檢修試驗(yàn)清掃工作后送電后檢測(cè)超聲波數(shù)據(jù)為2dB恢復(fù)正常，此開(kāi)關(guān)柜為灰塵引起的局部放電。4月18日再次進(jìn)行開(kāi)關(guān)柜帶電測(cè)試，3月份經(jīng)處理檢測(cè)正常的A柜超聲波檢測(cè)又出現(xiàn)異常14dB，按縱向比較法超聲波測(cè)試數(shù)據(jù)越來(lái)越大，另一個(gè)現(xiàn)象是挨著A柜的排在一起的六個(gè)開(kāi)關(guān)柜超聲波測(cè)試數(shù)據(jù)均異常，測(cè)試部位均在前下部。而前一天剛下了場(chǎng)小雨，綜上所述按照橫向比較法我們分析可能是因?yàn)殡娎|溝受潮致使這六個(gè)柜子內(nèi)因濕度大引起電暈放電所致，安排下個(gè)月待天晴濕度達(dá)標(biāo)后進(jìn)行復(fù)測(cè)，5月12日對(duì)該開(kāi)關(guān)柜再次復(fù)測(cè)局放數(shù)據(jù)正常。此案例是一起綜合運(yùn)用橫向比較和縱向比較法的經(jīng)典案例。

6 開(kāi)關(guān)柜帶電檢測(cè)工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

（1）開(kāi)關(guān)柜暫態(tài)地電壓局部放電檢測(cè)受背景值影響，當(dāng)測(cè)得數(shù)值超標(biāo)，一定要及時(shí)檢測(cè)該處背景值，背景值受外界影響大，所以每次檢測(cè)背景值可能不同，總之要排除背景值的影響。

（2）開(kāi)關(guān)柜暫態(tài)地電壓檢測(cè)點(diǎn)是根據(jù)柜內(nèi)設(shè)備的結(jié)構(gòu)來(lái)確定

的。測(cè)試開(kāi)關(guān)柜局部放電前應(yīng)先確定柜內(nèi)各設(shè)備所處的位置，監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)做標(biāo)記。

（3）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)雨后第二日甚至更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，對(duì)有電纜進(jìn)出線的開(kāi)關(guān)柜，不宜立即進(jìn)行帶電檢測(cè)。對(duì)于密封不嚴(yán)的有電纜進(jìn)出線開(kāi)關(guān)柜，因?yàn)殡娎|溝內(nèi)潮氣容易造成柜內(nèi)設(shè)備受潮導(dǎo)致超聲波檢測(cè)數(shù)值增大超標(biāo)。建議空氣相對(duì)濕度不僅測(cè)試開(kāi)關(guān)室內(nèi)的濕度，更重要的是關(guān)注開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的濕度。

（4）測(cè)試當(dāng)中如遇斷路器故障跳閘，立即停止工作，與當(dāng)值運(yùn)維人員取得聯(lián)系。進(jìn)行開(kāi)關(guān)柜局放測(cè)試應(yīng)退出AVC或VQC裝置，防止在測(cè)試過(guò)程中AVC或VQC動(dòng)作使斷路器跳閘。雷雨天氣禁止進(jìn)行開(kāi)關(guān)柜局放測(cè)試。

在現(xiàn)有的技術(shù)水平下，無(wú)論哪一種測(cè)試方法都有一定的局限性，因此應(yīng)綜合超聲波、暫態(tài)地電壓、紅外線測(cè)溫等多種檢測(cè)方法對(duì)開(kāi)關(guān)柜狀態(tài)進(jìn)行針對(duì)性檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果、設(shè)備的結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)的條件及歷史檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行綜合分析，才能準(zhǔn)確的掌握設(shè)備的狀態(tài)，最終達(dá)到制定有針對(duì)性的檢修策略的目的。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：王立（1979-），男，漢族，畢業(yè)于太原科技大學(xué)，本科學(xué)歷，中級(jí)職稱，2003年在國(guó)網(wǎng)陽(yáng)泉供電公司參加工作至今，主要研究方向?yàn)樽兣潆娺\(yùn)維、運(yùn)檢、試驗(yàn)。