開關(guān)柜絕緣放電信號缺陷定位典型案例

王思萌，陳東巍，李曉陽，雷勁躍，劉 辰，李 震

（國網(wǎng)北京市電力公司檢修分公司，北京 豐臺 100073）

狀態(tài)監(jiān)測人員在對開關(guān)柜進行檢測工作時，通常使用暫態(tài)地電壓（TEV）、紅外熱像、超聲波、特高頻局放等檢測技術(shù)。最常用的檢測技術(shù)為TEV，有時TEV 數(shù)值正常，檢測人員可能認定開關(guān)柜運行正常，但有一些絕緣類缺陷信號不會在TEV 數(shù)值上顯示異常，卻在特高頻檢測數(shù)據(jù)中明顯呈現(xiàn)出來[1]。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某開關(guān)柜TEV 數(shù)值正常，特高頻數(shù)值異常，須立刻警惕，判斷缺陷信號類型，結(jié)合示波器進行缺陷定位，立刻上報開倉檢修。

1 基本概述

2022 年8 月16 日，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中心根據(jù)工作計劃對S 站進行全站檢測，在對開關(guān)柜室進行檢測時發(fā)現(xiàn)4B9/4B8 開關(guān)柜存在特高頻局部放電信號，TEV、紅外熱像、超聲檢測未見異常，經(jīng)示波器定位放電位于開關(guān)柜前中柜靠右上位置，如圖1 所示。

圖1 4B9/4B8 開關(guān)柜

2 缺陷問題

2.1 暫態(tài)地電壓（TEV）檢測數(shù)據(jù)

由TEV 檢測數(shù)據(jù)表1 得知，開關(guān)柜數(shù)值都較為接近，4B9/4B8 開關(guān)柜的TEV 數(shù)據(jù)未見異常。

表1 開關(guān)柜TEV 數(shù)據(jù)

2.2 特高頻檢測數(shù)據(jù)

通過圖2、圖3、圖4 T90 特高頻檢測數(shù)據(jù)可知，信號發(fā)生于開關(guān)柜內(nèi)部，空間無信號。4B9/4B8開關(guān)柜前中柜最大值在60 dB 左右，且信號較為連續(xù)，前下柜信號明顯減小，后下柜信號最大數(shù)值為60 dB。

圖2 4B9/4B8 前中柜

圖3 4B9/4B8 前下柜

圖4 4B9/4B8 后下柜

2.3 DMS 特高頻檢測數(shù)據(jù)

由圖5、圖6、圖7 DMS 檢測結(jié)果可知，4B9/4B8 前中柜觀察窗信號明顯，且信號大于前下柜、后下柜，初步推測局部放電信號類型應(yīng)為絕緣類放電。

圖5 4B9/4B8 前中柜DMS 圖譜

圖6 4B9/4B8 前下柜DMS 圖譜

圖7 4B9/4B8 后下柜DMS 圖譜

2.4 示波器檢測數(shù)據(jù)

4B9/4B8 前中柜與后下柜比較（后下柜：黃色；前中柜：紫色），如圖8 所示，前中柜信號明顯快于后下柜信號，時差Δt= 3.55 ns，通過時差定位法，開關(guān)柜前后距離L= 2.1 m，c= 3 × 108 m/s，通過公式[1]：可計算得出信號位于距離前柜45~50 cm 左右。

圖8 4B9/4B8 前中柜與后下柜圖譜

檢測4B9/4B8 前中柜窗與右柜縫（柜窗：紫色；右柜縫：黃色），如圖9 所示，信號先到達柜窗，時差Δt= 500 ps，如圖10 所示，通過時差定位法，兩探頭距離L= 40 cm，由于時差數(shù)值較小，且開關(guān)柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通過計算信號大概位于開關(guān)柜靠右側(cè)。

圖9 4B9/4B8 前中柜窗與右柜縫探頭位置

圖10 4B9/4B8 前中柜窗與右柜縫圖譜

檢測4B9/4B8 前中柜窗與前中上柜縫（柜窗：紫色，上柜縫：黃色），如圖11 所示，信號先到柜窗，時差Δt= 700 ps，如圖12 所示，由于時差數(shù)值較小，通過計算推斷信號源大概位于中上方。

圖11 4B9/4B8 前中柜窗與前中上柜縫探頭位置

圖12 4B9/4B8 前中柜窗與前中上柜縫圖譜

結(jié)合3 次示波器檢測結(jié)果，判斷該信號源位于4B9/4B8 前中柜靠右上部，如圖13 所示。

圖13 信號發(fā)生位置

3 分析結(jié)果

TEV 數(shù)值在正常范圍，紅外熱像、超聲波檢測無異常，特高頻數(shù)據(jù)存在異常信號，初步推斷可能存在絕緣類缺陷，經(jīng)示波器檢測定位，4B9/4B8 存在特高頻放電信號，信號源位于距離前柜45 cm 左右，位于TV 位置，經(jīng)示波器確定位信號在前中柜靠右上部，大致確定信號位于TV 靠C 相位置，信號類型應(yīng)為絕緣類放電，建議停電處理。

4 檢修結(jié)果

經(jīng)過加壓測試，發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜TV A、B 相無問題，C 相存在絕緣放電信號，如圖14 所示，經(jīng)檢修人員更換C 相TV 后，信號消失。

圖14 缺陷位置

5 防護建議

開關(guān)柜檢測須采用多種技術(shù)手段，當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部放電時初步分析出放電類型，存在絕緣缺陷問題值得工作人員高度重視，加強對開關(guān)柜進行特高頻局放檢測、紅外熱像、暫態(tài)地電壓、超聲等技術(shù)檢測，發(fā)現(xiàn)問題及時上報，盡早處理。