陳南

摘要：首先介紹開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)的2種實(shí)用技術(shù)，然后再介紹局部放電數(shù)據(jù)的常用分析方法及測(cè)量?jī)x器，最后對(duì)開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試及分析。

關(guān)鍵詞：局部放電；檢測(cè)技術(shù)；開(kāi)關(guān)柜

中圖分類(lèi)號(hào)：TP207 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）32-7755-03

高壓開(kāi)關(guān)柜以其可靠性高、體積小等在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，其運(yùn)行可靠性直接關(guān)系到供電質(zhì)量和供電可靠程度。在長(zhǎng)期運(yùn)行中，高壓開(kāi)關(guān)柜受電、熱、化學(xué)及異常狀況影響形成絕緣劣化，易導(dǎo)致電氣絕緣強(qiáng)度降低，甚至發(fā)生故障，這其中85%的絕緣特性劣化是由局部放電引起的。鑒于此，如何有效發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜中的局部放電，及時(shí)檢測(cè)潛在絕緣故障已成為電力監(jiān)管部門(mén)日益關(guān)心并及亟待解決的問(wèn)題。

1 開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)技術(shù)

局部放電會(huì)以電磁能量（無(wú)線電波、光、熱）、聲能（聲波、超聲波）、氣體（臭氧、氮氧化物）等方式釋放能量。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外相繼提出了超聲波檢測(cè)法、光檢測(cè)法、超高頻檢測(cè)法、電磁波檢測(cè)法及電脈沖檢測(cè)法等。開(kāi)關(guān)柜屬于封閉式設(shè)備，為了實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)且不影響開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)，國(guó)內(nèi)外的電力運(yùn)行單位都傾向于采用非侵入式檢測(cè)，非侵入式局部放電檢測(cè)最實(shí)用的技術(shù)就是基于檢測(cè)電磁頻譜中的無(wú)線電頻率部分以及超聲波發(fā)射信號(hào)；在眾多非侵入式檢測(cè)方法中，目前以超聲波檢測(cè)法及暫態(tài)地電波檢測(cè)法最為前沿。

1.1超聲檢測(cè)法

超聲波檢測(cè)法是基于局部放電現(xiàn)象發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械信號(hào)的原理提出來(lái)的，超聲波信號(hào)檢測(cè)具有較好的抗電磁干擾能力，易于實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)和空間定位。同時(shí)，超聲波檢測(cè)方法也有分類(lèi)識(shí)別局部放電的潛力，便于更進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)絕緣狀態(tài)的細(xì)致評(píng)估。

局部放電時(shí)總會(huì)伴隨著聲發(fā)射現(xiàn)象，其產(chǎn)生的聲波在各個(gè)頻段都有散射，從幾十赫茲到幾十兆赫茲，而且各種頻率所占的份量也各不相同。超聲波（頻率大于 20KHZ）就是其中的人耳無(wú)法識(shí)別的聲波分量，聲波遵循機(jī)械波的傳播規(guī)律，聲波以球面波的形式向四周傳播，在不同介質(zhì)中傳播速度不同，不同介質(zhì)交界處會(huì)產(chǎn)生反射和折射現(xiàn)象。

當(dāng)其內(nèi)部發(fā)生放電時(shí)，局部放電產(chǎn)生的聲波信號(hào)（主要是超聲部分）傳遞到開(kāi)關(guān)柜表面時(shí)，在開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備外部安裝超聲波的檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置包括接收器，放大器及指示器三個(gè)部件，整個(gè)檢測(cè)裝置的靈敏度主要是決定于接收器和放大器，而接收器又是超聲波測(cè)量技術(shù)中最關(guān)鍵的部件。接收器的作用是將局部放電所產(chǎn)生的超聲波盡可能多地收集到還能元件中，再由還能元件將超聲波轉(zhuǎn)換成一定頻率的電信號(hào)。根據(jù)超聲波檢測(cè)局部放電的原理，可知超聲波傳感器接收由局部放電產(chǎn)生的頻率高于 20KHZ 的信號(hào)，將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)一系列的處理后，得到表征局部放電的特征量，然后，根據(jù)特征量對(duì)絕緣缺陷的有無(wú)及嚴(yán)重程度進(jìn)行判斷；同時(shí)，可通過(guò)在開(kāi)關(guān)柜表面布置多個(gè)聲發(fā)射傳感器組成定位檢測(cè)陣列，通過(guò)計(jì)算聲發(fā)射信號(hào)到達(dá)各個(gè)傳感器的時(shí)差就可以對(duì)放電部位的三維位置進(jìn)行定位，從而判斷放電對(duì)開(kāi)關(guān)柜的損傷程度。研究發(fā)現(xiàn)，在一定的局部放電條件下，超聲波信號(hào)幅值與局部放電量大小成正比，即在一定的范圍內(nèi)，超聲波信號(hào)幅值與局部放電量成正比。這樣就可以根據(jù)超聲波信號(hào)的幅值來(lái)判斷放電量的大小。局部放電量大小是表征電力設(shè)備絕緣劣化程度的重要參數(shù)，因此，對(duì)開(kāi)關(guān)柜局部放電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)及分析，是判斷開(kāi)關(guān)柜絕緣狀態(tài)行之有效的方法。

超聲波定位法是根據(jù)局部放電產(chǎn)生的超聲波傳播的方向和時(shí)間來(lái)確定放電位置的。目前常用的超聲波定位方法有：模式識(shí)別法、順序定位法、球面定位法、雙曲面定位法和V 型曲線定位法。

1.2暫態(tài)地電波檢測(cè)技術(shù)

暫態(tài)地電波檢測(cè)法是一種新的檢測(cè)技術(shù)方法，其可以在開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行的狀態(tài)下進(jìn)行，無(wú)論在線或離線監(jiān)測(cè)都無(wú)需停運(yùn)，可以及早發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜絕緣缺陷，為采取針對(duì)性的檢修策略提供有效的故障定位和內(nèi)部放電診斷分析，且具有一定的抗干擾能力，能夠提供較好的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。高壓開(kāi)關(guān)柜發(fā)生局部放電時(shí)，由于電勢(shì)高低的原因，電場(chǎng)能量會(huì)聚集到接地點(diǎn)相鄰的接地金屬部位，在開(kāi)關(guān)柜表面金屬上出現(xiàn)對(duì)地電流。局部放電是間斷性發(fā)生的，導(dǎo)致對(duì)地電流大小不斷改變，根據(jù)感應(yīng)定律，在變化的電場(chǎng)周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生出磁場(chǎng)，而磁場(chǎng)以電磁波的形式對(duì)外傳播。當(dāng)開(kāi)關(guān)柜的對(duì)地絕緣部分發(fā)生局部放電時(shí)，高壓帶電導(dǎo)體對(duì)接地金屬殼之間就有少量電容性放電電量，這種電容性放電電量持續(xù)時(shí)間極短（通常為幾納秒），極?。ㄍǔ閹渍追种粠?kù)侖）。當(dāng)高壓設(shè)備發(fā)生內(nèi)部放電時(shí)，在接地屏蔽的內(nèi)表面聚集放電量，根據(jù)電磁兼容原理，連續(xù)的金屬箱體可以屏蔽電磁波對(duì)外輻射，因此，在設(shè)備的外部是無(wú)法檢測(cè)到放電信號(hào)，但是屏蔽層通常會(huì)在電纜絕緣終端、墊圈連接處、絕緣部位等部位出現(xiàn)不連續(xù)，局部放電產(chǎn)生的電磁波就通過(guò)金屬箱體的接縫處或氣體絕緣開(kāi)關(guān)的襯墊傳出，并且沿著設(shè)備金屬箱體外表面繼續(xù)傳播，而當(dāng)電容性傳感器感應(yīng)到這些電磁波后，會(huì)對(duì)地產(chǎn)生一定的暫態(tài)對(duì)地電壓脈沖信號(hào)。

根據(jù)暫態(tài)對(duì)地電壓的傳播特性，可以知道距離放電點(diǎn)越近的位置，檢測(cè)到的分貝值越大。所以開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的放電源的位置確定，可以通過(guò)多個(gè)檢測(cè)位置的測(cè)量值做出判斷。信號(hào)的幅度在遠(yuǎn)離放電源后會(huì)逐步的衰減，但內(nèi)部反射和沿不同路徑的衰減程度不同，使得僅僅依靠多個(gè)位置的幅值來(lái)定位不夠精確，因此，就出現(xiàn)更為精確的辦法，利用時(shí)間差來(lái)確定。距離放電源較近的位置，肯定會(huì)是最先檢測(cè)到高斯脈沖信號(hào)的。目前的最先進(jìn)的信號(hào)采集電路已經(jīng)能夠分辨出信號(hào)之間的納秒級(jí)差距，使得利用時(shí)間差來(lái)定位的可能性成為了現(xiàn)實(shí)。

橫向分析適用于單個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)柜測(cè)試數(shù)據(jù)比其他開(kāi)關(guān)柜數(shù)據(jù)差別明顯較大時(shí)采用，當(dāng)某一或某幾個(gè)開(kāi)關(guān)柜的測(cè)試結(jié)果比其它開(kāi)關(guān)柜的測(cè)試結(jié)果及現(xiàn)場(chǎng)背景值均大時(shí)，就可以判斷此開(kāi)關(guān)柜存在缺陷的可能性，暫態(tài)對(duì)地電壓測(cè)試值的平均值[A=Tin]（[Ti]為所有開(kāi)關(guān)柜不同測(cè)試部位的測(cè)試值，n為總的測(cè)試部位數(shù)量）、測(cè)試值偏移量[Δm%=Ti-AA×100%]。endprint

縱向分析法是對(duì)不同時(shí)間的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，得出開(kāi)關(guān)柜局部放電的趨勢(shì)分析，適用于判定為異常（關(guān)注）的開(kāi)關(guān)柜縮短周期的檢測(cè)判定，以開(kāi)關(guān)柜為單位計(jì)算先后兩次測(cè)試的平均值A(chǔ)1 和A2。其中A1、A2 按照[A=Tin]（[Ti]為所有開(kāi)關(guān)柜不同測(cè)試部位的測(cè)試值，n為總的測(cè)試部位數(shù)量）、測(cè)試值偏移量[Δq%=A2-A1A1×100%]。

3 檢測(cè)案例

3.1局部放電監(jiān)測(cè)儀

Ultra TEV Plus+是一款高性能的手持式開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)儀，它提供超聲波和暫態(tài)地電壓（TEV）兩種檢測(cè)模式，用于對(duì)開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備進(jìn)行局部放電帶電檢測(cè)。

1） Ultra TEV Plus+

便攜式多功能測(cè)量?jī)x（Ultra TEV）主要用來(lái)初判是否存在局部放電， Ultra TEV plus+系統(tǒng)分別提供兩種檢測(cè)功能：超聲波和地電波；超聲波模式的主要參數(shù)：測(cè)量范圍（-70dBμV～68dBμV）、精確度（±1dB）、傳感器直徑（16mm）外差頻率（38.4kHz）、分辨率（1dB）、傳感器中心頻率（40kHz）、傳感器靈敏度（-65dB）；超聲波模式可有效避免空間的電氣干擾，使用超聲波模式前將探頭朝向空氣讀取背景干擾噪聲；測(cè)量前，根據(jù)開(kāi)關(guān)柜類(lèi)型和高度等選擇超聲波傳感器，測(cè)量時(shí)，需將傳感器對(duì)著縫隙以接收內(nèi)部傳出的信號(hào)。

地電波模式的主要參數(shù)有效檢測(cè)頻帶（3MHz～80MHz）、分辨率（1dB）、精確度（±1dB）、測(cè)量范圍（0dBmV～60dBmV、最大脈沖/周期數(shù)（665） 和最小分辨脈沖率（10Hz）；由于空間電磁脈沖（空間電暈、無(wú)線電、汽車(chē)內(nèi)部某類(lèi)高頻干擾信號(hào)等）可穿透進(jìn)入電房，在被測(cè)對(duì)象金屬外殼上或之外的金屬表面均會(huì)感應(yīng)出地電位，對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成干擾。因此，測(cè)試前需要在電房金屬門(mén)及空氣中各進(jìn)行一次測(cè)量，掌握干擾水平。

根據(jù)電網(wǎng)公司的經(jīng)驗(yàn)，利用超聲波功能檢測(cè)時(shí)，認(rèn)為相對(duì)讀數(shù)超過(guò)7dB時(shí)應(yīng)該引起重視，一般超過(guò)15dB時(shí)，人耳能夠分辨處放電聲響；地電波讀數(shù)若超過(guò)20dB就應(yīng)引起注意，同時(shí)，該讀數(shù)應(yīng)與被測(cè)電房的干擾讀數(shù)、其他金屬面板上的讀數(shù)進(jìn)行比對(duì)。上述的經(jīng)驗(yàn)只是對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)存在局部放電現(xiàn)象的一個(gè)定性判斷。

2） 局部放電監(jiān)測(cè)儀（PDM03）

局部放電監(jiān)測(cè)儀（PDM03） 主要實(shí)現(xiàn)對(duì)局部放電點(diǎn)定位，可以持續(xù)監(jiān)測(cè)局部放電信號(hào)，數(shù)據(jù)可以?xún)?chǔ)存兩個(gè)月；4個(gè)天線可有效屏蔽外部干擾，8個(gè)檢測(cè)探頭能全面檢測(cè)局部放電信號(hào)并實(shí)現(xiàn)定位；數(shù)據(jù)可以在個(gè)人計(jì)算機(jī)上通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電子數(shù)據(jù)表分析軟件包分析，得出短期局部放電劇烈程度值、每測(cè)量循環(huán)周期內(nèi)的脈沖數(shù)量等局部放電參數(shù)。

3.2 案例分析

1） 開(kāi)關(guān)房局部放電測(cè)試1

對(duì)某開(kāi)關(guān)房進(jìn)行局部放電測(cè)試，超聲信號(hào)（28dB）和TEV（25dB）信號(hào)均超標(biāo)，初步判定開(kāi)關(guān)房?jī)?nèi)的開(kāi)關(guān)柜存在局部放電現(xiàn)象，用PDM03進(jìn)一步連續(xù)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)存在明顯的局部放電信號(hào)。

這批開(kāi)關(guān)柜為半封閉式SM6開(kāi)關(guān)柜，結(jié)構(gòu)較落后，投運(yùn)已達(dá)10多年；另外，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)有臭氧味道，決定把這幾臺(tái)開(kāi)關(guān)柜停運(yùn)。最后經(jīng)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)這些開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部老化嚴(yán)重，有明顯的銅銹和污漬，可能是引發(fā)局部放電的原因之一。

2） 開(kāi)關(guān)房局部放電測(cè)試2

對(duì)某開(kāi)關(guān)房進(jìn)行局部放電測(cè)試，超聲信號(hào)為27dB，TEV信號(hào)為0dB，發(fā)出 “嘶嘶”聲，并伴隨臭氧味。最后經(jīng)仔細(xì)檢查，現(xiàn)場(chǎng)看到電極腐蝕和A相黑色燒焦痕跡，結(jié)合以往開(kāi)關(guān)柜局放測(cè)試異常處理情況分析，A相黑色燒焦痕跡可能是由于高壓局部放電引起電纜外絕緣損傷，從而出現(xiàn)黑色燒焦痕跡；電極腐蝕可能是由于開(kāi)關(guān)柜內(nèi)潮濕引發(fā)電極腐蝕，進(jìn)而引起電極表面爬電，該過(guò)程重復(fù)發(fā)生導(dǎo)致表面銹蝕加重。

3） 開(kāi)關(guān)房局部放電測(cè)試3

對(duì)某開(kāi)關(guān)房進(jìn)行局部放電測(cè)試，超聲信號(hào)為15dB，TEV信號(hào)為25dB，根據(jù)判斷依據(jù)，該開(kāi)關(guān)房不存在明顯的局部放電信號(hào)；但仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)該開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部外絕緣老化嚴(yán)重，電極存在明顯的白色銹蝕。分析發(fā)現(xiàn)，開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部外絕緣老化嚴(yán)重是由該類(lèi)型開(kāi)關(guān)柜的結(jié)構(gòu)缺陷引起的，開(kāi)關(guān)室上部與外界有氣孔相連，當(dāng)濕度和灰塵較大時(shí)時(shí)，且開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的空氣流通速率不夠大，易使絕緣子表面積污；該開(kāi)關(guān)柜環(huán)境潮濕，在裸露導(dǎo)體及絕緣交接部分容易出現(xiàn)凝露，繼而在其表面發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象，重復(fù)發(fā)生的閃絡(luò)導(dǎo)致銅電極的銹蝕加重。

4 結(jié)束語(yǔ)

局部放電檢測(cè)是電力設(shè)備絕緣的主要試驗(yàn)項(xiàng)目，局部放電量等參數(shù)則是評(píng)價(jià)電力設(shè)備質(zhì)量的重要指標(biāo)。開(kāi)關(guān)柜的超聲波及暫態(tài)地電波檢測(cè)技術(shù)，是開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行局部放電實(shí)時(shí)檢測(cè)基礎(chǔ)，通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)可以全面掌握開(kāi)關(guān)柜的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，并對(duì)之后一段時(shí)間內(nèi)的絕緣狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，同時(shí)根據(jù)其絕緣狀況采取合適的檢修和維護(hù)策略。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 嵇麗明.開(kāi)關(guān)柜局部放電綜合診斷技術(shù)的應(yīng)用研究[J].高壓電器，2014（7）.

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[4] 王流火.開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)定位技術(shù)的應(yīng)用研究[J].廣東電力，2014（4）.endprint

縱向分析法是對(duì)不同時(shí)間的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，得出開(kāi)關(guān)柜局部放電的趨勢(shì)分析，適用于判定為異常（關(guān)注）的開(kāi)關(guān)柜縮短周期的檢測(cè)判定，以開(kāi)關(guān)柜為單位計(jì)算先后兩次測(cè)試的平均值A(chǔ)1 和A2。其中A1、A2 按照[A=Tin]（[Ti]為所有開(kāi)關(guān)柜不同測(cè)試部位的測(cè)試值，n為總的測(cè)試部位數(shù)量）、測(cè)試值偏移量[Δq%=A2-A1A1×100%]。

3 檢測(cè)案例

3.1局部放電監(jiān)測(cè)儀

Ultra TEV Plus+是一款高性能的手持式開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)儀，它提供超聲波和暫態(tài)地電壓（TEV）兩種檢測(cè)模式，用于對(duì)開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備進(jìn)行局部放電帶電檢測(cè)。

1） Ultra TEV Plus+

便攜式多功能測(cè)量?jī)x（Ultra TEV）主要用來(lái)初判是否存在局部放電， Ultra TEV plus+系統(tǒng)分別提供兩種檢測(cè)功能：超聲波和地電波；超聲波模式的主要參數(shù)：測(cè)量范圍（-70dBμV～68dBμV）、精確度（±1dB）、傳感器直徑（16mm）外差頻率（38.4kHz）、分辨率（1dB）、傳感器中心頻率（40kHz）、傳感器靈敏度（-65dB）；超聲波模式可有效避免空間的電氣干擾，使用超聲波模式前將探頭朝向空氣讀取背景干擾噪聲；測(cè)量前，根據(jù)開(kāi)關(guān)柜類(lèi)型和高度等選擇超聲波傳感器，測(cè)量時(shí)，需將傳感器對(duì)著縫隙以接收內(nèi)部傳出的信號(hào)。

地電波模式的主要參數(shù)有效檢測(cè)頻帶（3MHz～80MHz）、分辨率（1dB）、精確度（±1dB）、測(cè)量范圍（0dBmV～60dBmV、最大脈沖/周期數(shù)（665） 和最小分辨脈沖率（10Hz）；由于空間電磁脈沖（空間電暈、無(wú)線電、汽車(chē)內(nèi)部某類(lèi)高頻干擾信號(hào)等）可穿透進(jìn)入電房，在被測(cè)對(duì)象金屬外殼上或之外的金屬表面均會(huì)感應(yīng)出地電位，對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成干擾。因此，測(cè)試前需要在電房金屬門(mén)及空氣中各進(jìn)行一次測(cè)量，掌握干擾水平。

根據(jù)電網(wǎng)公司的經(jīng)驗(yàn)，利用超聲波功能檢測(cè)時(shí)，認(rèn)為相對(duì)讀數(shù)超過(guò)7dB時(shí)應(yīng)該引起重視，一般超過(guò)15dB時(shí)，人耳能夠分辨處放電聲響；地電波讀數(shù)若超過(guò)20dB就應(yīng)引起注意，同時(shí)，該讀數(shù)應(yīng)與被測(cè)電房的干擾讀數(shù)、其他金屬面板上的讀數(shù)進(jìn)行比對(duì)。上述的經(jīng)驗(yàn)只是對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)存在局部放電現(xiàn)象的一個(gè)定性判斷。

2） 局部放電監(jiān)測(cè)儀（PDM03）

局部放電監(jiān)測(cè)儀（PDM03） 主要實(shí)現(xiàn)對(duì)局部放電點(diǎn)定位，可以持續(xù)監(jiān)測(cè)局部放電信號(hào)，數(shù)據(jù)可以?xún)?chǔ)存兩個(gè)月；4個(gè)天線可有效屏蔽外部干擾，8個(gè)檢測(cè)探頭能全面檢測(cè)局部放電信號(hào)并實(shí)現(xiàn)定位；數(shù)據(jù)可以在個(gè)人計(jì)算機(jī)上通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電子數(shù)據(jù)表分析軟件包分析，得出短期局部放電劇烈程度值、每測(cè)量循環(huán)周期內(nèi)的脈沖數(shù)量等局部放電參數(shù)。

3.2 案例分析

1） 開(kāi)關(guān)房局部放電測(cè)試1

對(duì)某開(kāi)關(guān)房進(jìn)行局部放電測(cè)試，超聲信號(hào)（28dB）和TEV（25dB）信號(hào)均超標(biāo)，初步判定開(kāi)關(guān)房?jī)?nèi)的開(kāi)關(guān)柜存在局部放電現(xiàn)象，用PDM03進(jìn)一步連續(xù)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)存在明顯的局部放電信號(hào)。

這批開(kāi)關(guān)柜為半封閉式SM6開(kāi)關(guān)柜，結(jié)構(gòu)較落后，投運(yùn)已達(dá)10多年；另外，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)有臭氧味道，決定把這幾臺(tái)開(kāi)關(guān)柜停運(yùn)。最后經(jīng)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)這些開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部老化嚴(yán)重，有明顯的銅銹和污漬，可能是引發(fā)局部放電的原因之一。

2） 開(kāi)關(guān)房局部放電測(cè)試2

對(duì)某開(kāi)關(guān)房進(jìn)行局部放電測(cè)試，超聲信號(hào)為27dB，TEV信號(hào)為0dB，發(fā)出 “嘶嘶”聲，并伴隨臭氧味。最后經(jīng)仔細(xì)檢查，現(xiàn)場(chǎng)看到電極腐蝕和A相黑色燒焦痕跡，結(jié)合以往開(kāi)關(guān)柜局放測(cè)試異常處理情況分析，A相黑色燒焦痕跡可能是由于高壓局部放電引起電纜外絕緣損傷，從而出現(xiàn)黑色燒焦痕跡；電極腐蝕可能是由于開(kāi)關(guān)柜內(nèi)潮濕引發(fā)電極腐蝕，進(jìn)而引起電極表面爬電，該過(guò)程重復(fù)發(fā)生導(dǎo)致表面銹蝕加重。

3） 開(kāi)關(guān)房局部放電測(cè)試3

對(duì)某開(kāi)關(guān)房進(jìn)行局部放電測(cè)試，超聲信號(hào)為15dB，TEV信號(hào)為25dB，根據(jù)判斷依據(jù)，該開(kāi)關(guān)房不存在明顯的局部放電信號(hào)；但仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)該開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部外絕緣老化嚴(yán)重，電極存在明顯的白色銹蝕。分析發(fā)現(xiàn)，開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部外絕緣老化嚴(yán)重是由該類(lèi)型開(kāi)關(guān)柜的結(jié)構(gòu)缺陷引起的，開(kāi)關(guān)室上部與外界有氣孔相連，當(dāng)濕度和灰塵較大時(shí)時(shí)，且開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的空氣流通速率不夠大，易使絕緣子表面積污；該開(kāi)關(guān)柜環(huán)境潮濕，在裸露導(dǎo)體及絕緣交接部分容易出現(xiàn)凝露，繼而在其表面發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象，重復(fù)發(fā)生的閃絡(luò)導(dǎo)致銅電極的銹蝕加重。

4 結(jié)束語(yǔ)

局部放電檢測(cè)是電力設(shè)備絕緣的主要試驗(yàn)項(xiàng)目，局部放電量等參數(shù)則是評(píng)價(jià)電力設(shè)備質(zhì)量的重要指標(biāo)。開(kāi)關(guān)柜的超聲波及暫態(tài)地電波檢測(cè)技術(shù)，是開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行局部放電實(shí)時(shí)檢測(cè)基礎(chǔ)，通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)可以全面掌握開(kāi)關(guān)柜的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，并對(duì)之后一段時(shí)間內(nèi)的絕緣狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，同時(shí)根據(jù)其絕緣狀況采取合適的檢修和維護(hù)策略。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李冬.開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].電氣制造，2014（7）.

[2] 嵇麗明.開(kāi)關(guān)柜局部放電綜合診斷技術(shù)的應(yīng)用研究[J].高壓電器，2014（7）.

[3] 馬駒.開(kāi)關(guān)柜成套設(shè)備局部放電帶電檢測(cè)技術(shù)[J].農(nóng)村電氣化，2014（6）.

[4] 王流火.開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)定位技術(shù)的應(yīng)用研究[J].廣東電力，2014（4）.endprint

縱向分析法是對(duì)不同時(shí)間的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，得出開(kāi)關(guān)柜局部放電的趨勢(shì)分析，適用于判定為異常（關(guān)注）的開(kāi)關(guān)柜縮短周期的檢測(cè)判定，以開(kāi)關(guān)柜為單位計(jì)算先后兩次測(cè)試的平均值A(chǔ)1 和A2。其中A1、A2 按照[A=Tin]（[Ti]為所有開(kāi)關(guān)柜不同測(cè)試部位的測(cè)試值，n為總的測(cè)試部位數(shù)量）、測(cè)試值偏移量[Δq%=A2-A1A1×100%]。

3 檢測(cè)案例

3.1局部放電監(jiān)測(cè)儀

Ultra TEV Plus+是一款高性能的手持式開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)儀，它提供超聲波和暫態(tài)地電壓（TEV）兩種檢測(cè)模式，用于對(duì)開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備進(jìn)行局部放電帶電檢測(cè)。

1） Ultra TEV Plus+

便攜式多功能測(cè)量?jī)x（Ultra TEV）主要用來(lái)初判是否存在局部放電， Ultra TEV plus+系統(tǒng)分別提供兩種檢測(cè)功能：超聲波和地電波；超聲波模式的主要參數(shù)：測(cè)量范圍（-70dBμV～68dBμV）、精確度（±1dB）、傳感器直徑（16mm）外差頻率（38.4kHz）、分辨率（1dB）、傳感器中心頻率（40kHz）、傳感器靈敏度（-65dB）；超聲波模式可有效避免空間的電氣干擾，使用超聲波模式前將探頭朝向空氣讀取背景干擾噪聲；測(cè)量前，根據(jù)開(kāi)關(guān)柜類(lèi)型和高度等選擇超聲波傳感器，測(cè)量時(shí)，需將傳感器對(duì)著縫隙以接收內(nèi)部傳出的信號(hào)。

地電波模式的主要參數(shù)有效檢測(cè)頻帶（3MHz～80MHz）、分辨率（1dB）、精確度（±1dB）、測(cè)量范圍（0dBmV～60dBmV、最大脈沖/周期數(shù)（665） 和最小分辨脈沖率（10Hz）；由于空間電磁脈沖（空間電暈、無(wú)線電、汽車(chē)內(nèi)部某類(lèi)高頻干擾信號(hào)等）可穿透進(jìn)入電房，在被測(cè)對(duì)象金屬外殼上或之外的金屬表面均會(huì)感應(yīng)出地電位，對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成干擾。因此，測(cè)試前需要在電房金屬門(mén)及空氣中各進(jìn)行一次測(cè)量，掌握干擾水平。

根據(jù)電網(wǎng)公司的經(jīng)驗(yàn)，利用超聲波功能檢測(cè)時(shí)，認(rèn)為相對(duì)讀數(shù)超過(guò)7dB時(shí)應(yīng)該引起重視，一般超過(guò)15dB時(shí)，人耳能夠分辨處放電聲響；地電波讀數(shù)若超過(guò)20dB就應(yīng)引起注意，同時(shí)，該讀數(shù)應(yīng)與被測(cè)電房的干擾讀數(shù)、其他金屬面板上的讀數(shù)進(jìn)行比對(duì)。上述的經(jīng)驗(yàn)只是對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)存在局部放電現(xiàn)象的一個(gè)定性判斷。

2） 局部放電監(jiān)測(cè)儀（PDM03）

局部放電監(jiān)測(cè)儀（PDM03） 主要實(shí)現(xiàn)對(duì)局部放電點(diǎn)定位，可以持續(xù)監(jiān)測(cè)局部放電信號(hào)，數(shù)據(jù)可以?xún)?chǔ)存兩個(gè)月；4個(gè)天線可有效屏蔽外部干擾，8個(gè)檢測(cè)探頭能全面檢測(cè)局部放電信號(hào)并實(shí)現(xiàn)定位；數(shù)據(jù)可以在個(gè)人計(jì)算機(jī)上通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電子數(shù)據(jù)表分析軟件包分析，得出短期局部放電劇烈程度值、每測(cè)量循環(huán)周期內(nèi)的脈沖數(shù)量等局部放電參數(shù)。

3.2 案例分析

1） 開(kāi)關(guān)房局部放電測(cè)試1

對(duì)某開(kāi)關(guān)房進(jìn)行局部放電測(cè)試，超聲信號(hào)（28dB）和TEV（25dB）信號(hào)均超標(biāo)，初步判定開(kāi)關(guān)房?jī)?nèi)的開(kāi)關(guān)柜存在局部放電現(xiàn)象，用PDM03進(jìn)一步連續(xù)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)存在明顯的局部放電信號(hào)。

這批開(kāi)關(guān)柜為半封閉式SM6開(kāi)關(guān)柜，結(jié)構(gòu)較落后，投運(yùn)已達(dá)10多年；另外，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)有臭氧味道，決定把這幾臺(tái)開(kāi)關(guān)柜停運(yùn)。最后經(jīng)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)這些開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部老化嚴(yán)重，有明顯的銅銹和污漬，可能是引發(fā)局部放電的原因之一。

2） 開(kāi)關(guān)房局部放電測(cè)試2

對(duì)某開(kāi)關(guān)房進(jìn)行局部放電測(cè)試，超聲信號(hào)為27dB，TEV信號(hào)為0dB，發(fā)出 “嘶嘶”聲，并伴隨臭氧味。最后經(jīng)仔細(xì)檢查，現(xiàn)場(chǎng)看到電極腐蝕和A相黑色燒焦痕跡，結(jié)合以往開(kāi)關(guān)柜局放測(cè)試異常處理情況分析，A相黑色燒焦痕跡可能是由于高壓局部放電引起電纜外絕緣損傷，從而出現(xiàn)黑色燒焦痕跡；電極腐蝕可能是由于開(kāi)關(guān)柜內(nèi)潮濕引發(fā)電極腐蝕，進(jìn)而引起電極表面爬電，該過(guò)程重復(fù)發(fā)生導(dǎo)致表面銹蝕加重。

3） 開(kāi)關(guān)房局部放電測(cè)試3

對(duì)某開(kāi)關(guān)房進(jìn)行局部放電測(cè)試，超聲信號(hào)為15dB，TEV信號(hào)為25dB，根據(jù)判斷依據(jù)，該開(kāi)關(guān)房不存在明顯的局部放電信號(hào)；但仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)該開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部外絕緣老化嚴(yán)重，電極存在明顯的白色銹蝕。分析發(fā)現(xiàn)，開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部外絕緣老化嚴(yán)重是由該類(lèi)型開(kāi)關(guān)柜的結(jié)構(gòu)缺陷引起的，開(kāi)關(guān)室上部與外界有氣孔相連，當(dāng)濕度和灰塵較大時(shí)時(shí)，且開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的空氣流通速率不夠大，易使絕緣子表面積污；該開(kāi)關(guān)柜環(huán)境潮濕，在裸露導(dǎo)體及絕緣交接部分容易出現(xiàn)凝露，繼而在其表面發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象，重復(fù)發(fā)生的閃絡(luò)導(dǎo)致銅電極的銹蝕加重。

4 結(jié)束語(yǔ)

局部放電檢測(cè)是電力設(shè)備絕緣的主要試驗(yàn)項(xiàng)目，局部放電量等參數(shù)則是評(píng)價(jià)電力設(shè)備質(zhì)量的重要指標(biāo)。開(kāi)關(guān)柜的超聲波及暫態(tài)地電波檢測(cè)技術(shù)，是開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行局部放電實(shí)時(shí)檢測(cè)基礎(chǔ)，通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)可以全面掌握開(kāi)關(guān)柜的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，并對(duì)之后一段時(shí)間內(nèi)的絕緣狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，同時(shí)根據(jù)其絕緣狀況采取合適的檢修和維護(hù)策略。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李冬.開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].電氣制造，2014（7）.

[2] 嵇麗明.開(kāi)關(guān)柜局部放電綜合診斷技術(shù)的應(yīng)用研究[J].高壓電器，2014（7）.

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[4] 王流火.開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)定位技術(shù)的應(yīng)用研究[J].廣東電力，2014（4）.endprint