試析開關柜局部放電帶電檢測定位技術

王睿

摘要：帶電檢測定位技術是一張新技術，能夠在電氣設備正常運行的情況下對設備的局部放電狀態進行檢測。并及時發現電氣設備潛在的安全隱患，確保電氣設備的安全運行，為供電系統的正常運行提供技術保障。本文針對開關柜局部放電帶電檢測定位技術展開論述，為開關柜的帶電檢修工作提供一定的參考。

關鍵詞：開關柜;局部放電;帶電檢測;定位技術

前言：

隨著我國經濟的發展，各行各業對電力的需求呈現逐年上升的趨勢。為了避免停電檢測對企業帶來的經濟損失，帶點檢測技術得到廣泛的應用。成套開關柜設備是電力企業維持正常運行的重要設備，受到各種運行條件的制約極易受到周圍環境的影響而受到損壞。而局部放電帶電檢測技術能夠有效的預防開關柜的各種故障。因此開關柜局部放電帶電檢測定位技術的研究對于保證開關柜的安全、穩定運行有著重要的意義。

1開關柜局部放電帶電檢測技術及原理分析

1.1超聲波檢測技術及其原理

電氣設備發生局部放電受電場作用的影響放電點附近的帶電質點做加速運動，并使周圍的空氣分子發生劇烈碰撞，使空氣產生機械振動并發生擴散。這種振動產生聲波，這種聲波及其微弱，只有通過超聲波儀器才能檢測接受到。超聲波檢測技術就是對空氣中的放電進行檢測的方法。其檢測原理是通過超聲波信號對空氣中的局部放電能量進行檢測。運用這種檢測技術可以有效降低檢測設備對電氣設備運行情況的干擾，并能夠有效的推斷出電氣設備的放電類型和強度。從而及時對局部放電部位進行處理，提高設備運行的安全性。

1.2暫態地電壓檢測技術及其原理

電氣設備在運行過程中，受到外界環境的各種影響使絕緣強度降低，導致局部放電時，會在放電的區域產生電磁波。這種電磁波通過電氣設備的金屬外殼縫隙或絕緣開關的某些部位繼續向外傳播。這些局部放電會產生一個瞬時對地電壓，通過對瞬時對地電壓的檢測可以及時了解電氣設別的故障情況，這就是暫態地電壓檢測技術。其檢測原理是當開關柜發生局部放電時，利用局部放電提供的各種信息對開關柜內部放電情況進行測定。這種局部放電的電量即使很微弱也會產生電磁波，并且會通過與設備的金屬外殼接觸差生暫態脈沖電壓。而暫態地電壓技術通過特定的傳感器對局部放電設備的電流進行檢測，并根據檢測的數值來判斷設備的運行情況。

2開關柜局部放電帶電檢測定位技術的應用

2.1分析開關柜局部放電的原因

開關柜局部放電分為內部放電、電暈放電、沿面放電、懸浮電位放電等類型。引發開關柜局部放電的原因有很多。首先受自身設備的質量和制造工藝的影響。材料和工藝方面的設計缺陷容易使絕緣介質的內部存在缺陷。在開關柜長期高壓運行的情況下絕緣介質就有可能被損壞發生內部放電。其次，開關柜所處的環境也會引起局部放電，影響開關柜的正常使用。如果開關柜長期處于潮濕、封閉、狹小的空間中，就會引發絕緣設備老化的情況，使設備發生局部放電。例如濕度過大、氣體密度會引發電暈放電;氣候條件的影響、電場的分布會導致沿面放電不穩定;

2.2排除干擾源

在對開關柜進行局部放電帶電檢測前，要先排除附近的干擾源。如遙感儀器、控制器、計算機、逆變器等。其中 主要的干擾源是無線電廣播發射機，如果無線電廣播發射機安裝位置離檢測區域過近，其發射的信號頻率會被檢測儀器捕捉到，從而影響檢測結果的準確性。此外還有其它干擾源，包括能夠產生電火花的設備，如熒光燈、電子管、接觸不良的電流回路和電纜等。例如電纜的檢測部位以外的區域正在進行放電活動，這些干擾都會被檢測設備捕捉到從而影響檢測結果的準確性。排除干擾源可以通過關閉干擾源、分時段進行測試的形式來降低其他設備對檢測部位的干擾。同時，也可以運用雙傳感器測量模式來區分干擾信號。

2.3局部放電檢測分析方法

局部放電檢測分析方法有橫向分析法、縱向分析法、數據判斷法等幾種方法。橫向分析法是針對同一開關柜，用不同的檢測方法進行檢測，并對檢測結果進行橫向比較，如果對比結果中出現差距較大的情況，就說明電氣設備存在局部放電問題。縱向分析法是對同一開關柜分時段進行檢測，并對檢測結果進行分析比較。從而了解電氣設備的運行情況。檢測后要將所得的結果進行記錄和存檔，以便及時調閱和比較。數據判斷法是根據現場測試經驗和大量實驗帶為檢測人員提供判斷的依據。

2.4檢測定位的方法

局部放電檢測定位方法是采用時間差法，在開關柜的表面設置兩個傳感器，并通過移動傳感器的位置來改變電磁波信號到達傳感器的時間，這樣就可判斷出瞬時脈沖路徑的方向，并通過比較電磁波到達傳感器的時間來確定局部放電的位置[4]。在應用超聲波檢測技術進行定位時，要多方位進行檢測設備的安裝，并通過特定的計算方法來確定局部放電源的位置。實現局部放電的精準定位。在應用暫態地電壓技術來進行檢測前，需要對瞬時脈沖信號的路徑進行預估，并對設備的各個組成部分都進行測量，以確保測量結果的準確性。傳感器的檢測點應設置在局部放電的高發區域，如開關刀閘、電纜接頭、母排連接處等位置，或者一些電氣設備的金屬面板上。

3結語

綜上所述，開關柜是供電系統重要的組成部分。受到各種條件的影響極易發生局部放電情況。這時就要應用先進的帶電檢測技術來對局部放電源進行準確的定位，及時消除安全隱患，確保電氣設備的穩定運行。通過論證表明超聲波檢測技術和暫態地電壓技術對開關柜局部放電缺陷的檢測具有可行性，而且具有方便、高效的檢測作用。應對這些檢測技術進行大力的推廣。同時，相關檢測人員還要加強對檢測工作的研究，提高開關柜在線檢測能力，對局部放電檢測結果進行科學的評估，為檢修工作提供科學的依據。

參考文獻：

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[4]麥茜堅，鐘悅，唐明，李洪杰.基于TEV傳感器與TOA算法的高壓開關柜局部放電定位方法的研究[J].電氣技術，2015（06）：6.