高壓開關柜局放檢測異常案例分析

張國亮 劉霞 郭曉玲 尹華君 牛康

摘要：本文通過對某220kV變電站35kV高壓開關柜異常局放檢測情況的分析，發現暫態地電壓、超聲波局放測試及特高頻局放測試技術對開關柜類等密閉設備的局放測試具有較強的敏感度，得出人們可通過注意加強巡視，縮短檢測周期，密切關注局放信號等措施來更好的保障高壓開關柜的安全穩定運行。

關鍵詞：高壓開關柜；帶電檢測；局放檢測

目前，高壓金屬封閉開關成套設備（簡稱：開關柜）已經被廣泛用于電力系統。開關柜內各種高壓電氣設備在長期的運行過程中，會形成不同程度的絕緣劣化，從而導致設備絕緣強度降低，甚至發生開關柜爆炸事故。對開關柜進行局部放電檢測是一種預防電氣設備發生故障的有效方法。

1 異常案例分析

220kV某變電站站302開關柜型號為：XGN240.5型交流金屬封閉開關設備，2009年9月投入運行。2016年9月針對該開關柜進行例行局放檢測時發現柜內存在異常超聲波局放及特高頻局放信號，并且暫態地電壓局放檢測超標，檢測條件及檢測數據見下表。

由上表可見，302開關柜檢測數據明較其他開關柜及本柜上次檢測數據存在明顯異常，測試呢數據呈駝形分布。

1.1 暫態地電壓局放分析

根據表1可知，暫態地電壓檢測中，信號最大處位于柜體后面板上部。與環境背景值比較，檢測數據相對值為23dB；橫向比較，檢測數據較相鄰柜相對值最大為21dB；縱向比較，本次檢測數據較上次檢測數據相對值為20dB。檢測相對值均超過《國家電網公司變電檢測管理規定》中所規定“a、若開關柜檢測結果與環境背景值相差值大于20dB，需查明原因；b、若開關柜檢測結果與歷史數據的差值大于20dB，需查明原因；c、若本開關柜檢測結果與相鄰開關柜檢測結果的差值大于20dB，需查明原因”的規定，故初步判斷該開關柜內存在異常局放信號。

1.2 超聲波局放分析

超聲波局放檢測信號最大處位于柜體后面板上部邊縫處（由于超聲波局放信號傳輸路徑局限性較大，故信號源于該位置不一定特別靠近），根據圖1可見，信號幅值達到15dB，頻率成分1（50Hz相關性）大于頻率成分2（100Hz相關性），相位圖譜，在一個周期內有一簇信號，打點位置大小都有，波形圖譜，每周期一簇，每簇中小脈沖都有，相位寬度較寬，綜上判斷，初步判定該局放號為電暈放電信號。

1.3 特高頻局放分析

特高頻局放信號位于柜體后面板觀察窗處，根據圖2可見信號幅值58dB，PRPD/PRPS及周期圖譜具有的局放特征，每周期一簇信號，放電點數密集，相位分布較寬，每周期一簇脈沖信號，幅值大小都有，數量較多，判斷該信號為電暈類型局放信號。

1.4 結論及建議

在2號主變302開關柜后面板上部檢測到暫態地電壓異常（最大值為45dB），超聲波放電信號（最大值為15dB）及特高頻局放信號（最大值為58dB），綜合診斷分析結果判斷柜體后部存在電暈性質的局部放電缺陷。處理建議：建議注意加強巡視，縮短檢測周期，時時關注局放信號發展趨勢，注意室內通風排濕，如發現放電信號增速異常，應立即安排停電檢修，若局放信號無異常發展則結合C類檢修進行檢修。

2 結語

暫態地電壓、超聲波局放測試及特高頻局放側上技術對開關柜類等密閉設備的局放測試具有較強的敏感度，能夠及時有效發現開關柜在運行過程中隱藏的缺陷，因此，我們應定期開展開關柜暫態地電壓、超聲波局放及特高頻局放檢測，運用橫向、縱向比較法進行分析判斷，必要時縮短檢測周期。

參考文獻：

[1]張顯龍，李通.高壓開關柜局放檢測技術的現場應用[J].電工電氣，2018（05）.