本站小編為你精心準(zhǔn)備了試論高壓開關(guān)柜局部放電檢測技術(shù)參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：在當(dāng)前日常生活中，伴隨人們生活水平的不斷改善，人類生產(chǎn)生活所需的用電負(fù)荷不斷攀升，電力事業(yè)發(fā)展為人們?nèi)粘Ｉ顒?chuàng)造諸多便利的同時，也為電力設(shè)備提出了更為嚴(yán)苛的要求，由此要求我國電力部門要及時更新電力設(shè)備，加強(qiáng)電力設(shè)備建設(shè)。在電力設(shè)備中，高壓開光柜可起到至關(guān)重要的作用，然而倘若高壓開關(guān)柜引發(fā)故障，則會對電力傳輸造成極為不利的影響，甚至可能造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。文章通過分析高壓開關(guān)柜局部放電檢測技術(shù)的意義，對高壓開關(guān)柜局部放電檢測技術(shù)及高壓開關(guān)柜局部放電檢測技術(shù)實踐應(yīng)用展開探討，旨在為研究如何促進(jìn)高壓開關(guān)柜的安全穩(wěn)定運行提供一些思路。

關(guān)鍵詞：高壓開關(guān)柜；局部放電；檢測技術(shù)

引言

高壓開關(guān)柜作為配電網(wǎng)中的重要組成部分，其處在變電站變壓器低壓側(cè)，扮演著變壓器與負(fù)荷用戶的連接導(dǎo)體角色，用于開合、控制以及保護(hù)用電設(shè)備，在全面電力系統(tǒng)配電環(huán)節(jié)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。伴隨近年來我國電網(wǎng)改造事業(yè)的不斷推進(jìn)，電力設(shè)備質(zhì)量得到顯著提升，電力設(shè)備事故率也得到明顯減少。然而現(xiàn)階段因為在設(shè)計、裝置、管理維護(hù)等方面存在不同程度的問題，使得高壓開關(guān)柜依舊存在防護(hù)等級與實際要求不符、絕緣等級不足等一系列安全隱患。高壓開關(guān)柜帶點檢測作為一項可促進(jìn)電力設(shè)備有序運行的有力手段，其可有效找出開關(guān)柜潛在的放電問題。因而，對高壓開關(guān)柜局部放電檢測技術(shù)開展研究，對促進(jìn)高壓開關(guān)柜的安全有序運行至關(guān)重要。

1高壓開關(guān)柜局部放電檢測技術(shù)的意義

1.1高壓開關(guān)柜局部放電概述

在電力系統(tǒng)中，高壓開關(guān)柜主要作用于控制保護(hù)系統(tǒng)輸配電。為了確保高壓開關(guān)柜的安全有序運行，通常會采用交流金屬封閉開關(guān)。即便如此，在實際應(yīng)用中高壓開關(guān)柜依舊會引發(fā)局部放電現(xiàn)象。而引發(fā)這一現(xiàn)象的主要原因在于，相關(guān)絕緣結(jié)構(gòu)部位出現(xiàn)故障問題。因而，存在的故障問題的絕緣部位會失效，通過持續(xù)不間斷的放電倘若無法及時解決這一問題，則會造成內(nèi)部主絕緣被電流擊穿，進(jìn)一步使得電力系統(tǒng)難以安全有序運行。高壓開關(guān)柜局部放電現(xiàn)象通?？蓜澐譃閮?nèi)部放電、表面放電兩種，其中前者主要涵蓋光、熱、電磁波、化學(xué)氣體等現(xiàn)象，后者主要涵蓋光、聲、熱等現(xiàn)象[1]。

1.2局部放電現(xiàn)象危害

倘若高壓開關(guān)柜引發(fā)局部放電現(xiàn)象，則勢必會給電力系統(tǒng)帶來極大危害：一方面，高壓開關(guān)柜局部放電會使得電力設(shè)備絕緣結(jié)構(gòu)受到損壞。高壓開關(guān)柜在運行過程中，總是會對電力設(shè)備中絕緣結(jié)構(gòu)帶來不同程度的影響。特別是基于高強(qiáng)度電流穿透影響，絕緣結(jié)構(gòu)外皮老化會進(jìn)一步加劇，換言之，高壓開關(guān)柜局部放電現(xiàn)象越嚴(yán)重，則電力設(shè)備絕緣結(jié)構(gòu)會日趨老化。另一方面，高壓開關(guān)柜局部放電會造成電能損耗。研究表明，在同一高壓開關(guān)柜運行前提下，引發(fā)局部放電現(xiàn)象的電能相較于正常電能要高出約12%的消耗。因而，要求相關(guān)技術(shù)人員必須要對這一現(xiàn)象進(jìn)行及時處理，以防止進(jìn)一步造成不良的電能損耗。

2高壓開關(guān)柜局部放電檢測技術(shù)

2.1暫態(tài)地電壓（TEV）檢測法

對于高壓開關(guān)柜出現(xiàn)局部放電而言，放電量通常會集中于接地屏蔽表面，然而屏蔽連續(xù)時在設(shè)備外不易于檢測到相關(guān)信號，屏蔽層一般在絕緣部位、電纜絕緣終端等部位不連續(xù)，于此期間產(chǎn)生的高頻信號會傳輸至設(shè)備屏蔽外殼。在高壓開關(guān)柜內(nèi)部元件對地絕緣引發(fā)局部放電時，會形成一個TEV信號，相應(yīng)放電能量會以電磁波形式傳輸至開關(guān)柜金屬鎧裝上，由于開關(guān)柜屬于接地狀態(tài)，于開光柜外表面電磁波可感應(yīng)出高頻電流，進(jìn)一步可依托電容耦合檢測出幅值、脈沖，傳感器頻帶在3~100MHz范圍[2]。

2.2超聲波（AE）檢測法

高壓開光柜局部放電作為一個電荷持續(xù)釋放或者傳輸?shù)倪^程，會使得放電局部的電場應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力及粒子力等出現(xiàn)失衡問題，進(jìn)而引發(fā)振蕩變化，其中機(jī)械應(yīng)力、粒子力的振蕩會使得放電處局部介質(zhì)振動，進(jìn)一步形成聲波信號。AE檢測法即為借助檢測儀獲取局部形成的超聲信號，以實現(xiàn)對高壓開關(guān)柜局部放電的檢測。該項檢測技術(shù)的主要特征在于傳感器與電力設(shè)備的電氣回路不會產(chǎn)生相關(guān)聯(lián)系，進(jìn)而也不會遭受到電氣相關(guān)的干擾，需要注意的是，在實際應(yīng)用AE檢測法時往往會受到周圍設(shè)備機(jī)械振動、外界噪聲等的影響[3]。

2.3特高頻（UHF）檢測法

UHF檢測法的基本原理在于借助特高頻傳感器對高壓開關(guān)柜局部放電時形成的特高頻電磁波信號（300MHz~3GHz）開展檢測，獲取局部信號的幅值、相位等一系列信息。因為高壓開關(guān)柜屬于金屬封閉的開關(guān)設(shè)備，使得特高頻信號僅可通過柜子縫隙或者觀察孔傳出，如同AE檢測法，借助非接觸外置式傳感器置于柜體孔隙部位，以實現(xiàn)對局部放電特高頻信號的檢測。UHF檢測法表現(xiàn)出良好的靈敏度及抗干擾能力，基于波形特征可評定缺陷類型，并且可實現(xiàn)以電磁波時差測量為基礎(chǔ)的放電準(zhǔn)確定位，有效區(qū)分高壓開關(guān)柜局部放電及設(shè)備周圍的放電類型。眾多研究得出，TEV檢測法針對尖端放電、絕緣氣隙放電較為敏感，檢測效果可觀，而對沿面放電檢測效果不盡人意；與此同時，AE檢測法對尖端放電、沿面放電及懸浮放電等較為敏感，而對絕緣內(nèi)部氣隙放電不夠敏感；而UHF檢測法則會為金屬柜體所屏蔽，不過只要高壓開光柜產(chǎn)生不連續(xù)絕緣價值，特高頻信號便可穿透開關(guān)柜，所以在高壓開關(guān)柜柜子縫隙等部位便可檢測到特高頻信號。綜上，在進(jìn)行高壓開關(guān)柜局部放電檢測過程，倘若僅應(yīng)用某一項檢測技術(shù)通常會表現(xiàn)出一定的局限性，無法及時有效獲取高壓開關(guān)柜的局部放電信號，在實際檢測過程中應(yīng)當(dāng)對TEV檢測、AE檢測法、UHF檢測法等檢測技術(shù)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用，以切實增強(qiáng)局部放電檢測的準(zhǔn)確性、及時性，達(dá)到高壓開關(guān)柜狀態(tài)檢測的目的[4]。

3高壓開關(guān)柜局部放電檢測技術(shù)實踐應(yīng)用

以某地區(qū)電力企業(yè)為例，對高壓開關(guān)柜局部放電檢測技術(shù)開展實例分析，分別對100kV、200kV變電站開展局部放電檢測。局部放電檢測流程，具體而言：首先，找出檢測部位。在局部放電檢測過程中，首要選擇極易放電的部位開展檢測，諸如高壓開關(guān)柜的母排連接處、支撐絕緣件、開關(guān)、套管等部位[5]。倘若檢測設(shè)備條件允許，則可對高壓開關(guān)柜中母線架橋部位開展放電檢測。然后，篩選檢測方法。自本次放電檢測中應(yīng)用的方法包括TEV檢測、AE檢測法、UHF檢測法等方法。最后，對最終放電檢測結(jié)果開展分析。在100kV變電站中，高壓開關(guān)柜電壓為10kV，結(jié)合實驗結(jié)果可發(fā)現(xiàn)，高壓開關(guān)柜前部、中部為23dB，外部則不足20dB，由此表明該高壓開關(guān)柜未引發(fā)放電現(xiàn)象。而對另一高壓開關(guān)柜開展檢測過程中，因為這一高壓開關(guān)柜受到外界環(huán)境很大程度影響，并且并非封閉式開關(guān)柜，因而最終放電檢測結(jié)果相較于正常值會更高。結(jié)合檢測結(jié)果可得出，本100kV變電站伴有輕微放電現(xiàn)狀，在今后對該變電站進(jìn)行管理時，應(yīng)當(dāng)提高對這一高壓開關(guān)柜的有效關(guān)注，只要放電水平高于正常值，便應(yīng)當(dāng)對其開展有效處理，確保高壓開關(guān)柜的安全有序運行。在200kV變電站中，高壓開關(guān)柜電壓為35kV，結(jié)合實驗結(jié)果可發(fā)現(xiàn)，高壓開關(guān)柜后部為23dB，外部為20dB，由此表明該高壓開關(guān)柜未引發(fā)放電現(xiàn)象。在對變電站高壓開關(guān)柜開展放電檢測過程中，第一步要找到放電檢測的部位，然后對放電檢測數(shù)據(jù)開展分析，最終結(jié)合分析結(jié)果建立對應(yīng)的保護(hù)計劃。倘若最終放電分析結(jié)果為不放電，則無需對其開展重點管理；倘若放電檢測結(jié)果顯示輕微放電，則應(yīng)當(dāng)加大對這一高壓開關(guān)柜的管理力度；倘若放電檢測結(jié)果遠(yuǎn)超安全放電范圍，則應(yīng)當(dāng)及時對其開展維修管理。對高壓開關(guān)柜開展局部放電檢測，可切實縮減高壓開關(guān)柜在運行過程可能引發(fā)的安全事故，并且還可提高放電維修質(zhì)量，最終達(dá)成降低電能損失的目的。由此表明，開展高壓開關(guān)柜局部放電檢測對變電站安全有序運行至關(guān)重要。

4結(jié)束語

總而言之，在高壓開關(guān)柜中引發(fā)局部放電現(xiàn)象是一種較為常見的故障情況，正是由于其較為常見，才變得極易對全面電力設(shè)備安全穩(wěn)定運行造成不利影響，甚至?xí)率闺娏ο到y(tǒng)引發(fā)大面積停電事件。由于電網(wǎng)高壓開關(guān)柜局部放電現(xiàn)象時常發(fā)生，所以要求相關(guān)檢測人員必須要加強(qiáng)對高壓開關(guān)柜的局部放電檢測，提高對一系列專業(yè)檢測技術(shù)的掌握水平，更新各項檢查硬件的綜合水平，在專業(yè)水平高的技術(shù)人員指導(dǎo)下，建立科學(xué)有效的檢測維護(hù)方案，做到有針對有依據(jù)的開展高壓開關(guān)柜局部放電檢測，盡可能降低高壓開關(guān)柜局部放電引發(fā)概率，促進(jìn)電力電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

參考文獻(xiàn)：

[1]李永祥，王天正，晉濤，等．基于多種檢測技術(shù)的高壓開關(guān)柜內(nèi)部局部放電檢測與分析[J]．高壓電器，2017，13（01）：45－50.

[2]呂振國．高壓開關(guān)柜局部放電檢測技術(shù)探析[J]．低碳世界，2016，22（03）：50－51.

[3]李江龍．基于配電高壓開關(guān)柜的局部放電檢測技術(shù)應(yīng)用研究[J]．高教學(xué)刊，2015，12（15）：203－204.

[4]蔡智超．高壓開關(guān)柜局部放電檢測技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)探討[J]．科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018，09（05）：143－144.

[5]陳俊，古樂，王波．開關(guān)柜局部放電的AE和TEV聯(lián)合檢測系統(tǒng)的研究[J]．高壓電器，2016，52（01）：124－128．

作者:朱名強(qiáng) 單位:廣西理工職業(yè)技術(shù)學(xué)院