開關(guān)柜局部放電檢測的原理及檢測方法

金屬鎧裝式開關(guān)柜設(shè)計技術(shù)成熟，成本低，占地面積小，因而被廣泛運用。但受制造工藝或水平的限制，使得其內(nèi)部往往存在絕緣薄弱的區(qū)域。在長期運行中因毛刺、小氣隙等影響會產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象，并逐漸使絕緣劣化，加速絕緣材料老化，最終導(dǎo)致絕緣擊穿，造成設(shè)備故障或事故。

現(xiàn)場對開關(guān)柜設(shè)備按照常規(guī)方法進行局部放電測量不僅操作困難且嚴重影響運行工況，逐臺測量更不切實際。為加強10~35kV高壓開關(guān)柜局部放電檢測，準確判斷設(shè)備狀態(tài)，提高其運行可靠性。介紹在實施人工干擾源模擬開關(guān)柜現(xiàn)場運行工況條件下，采用4種復(fù)合干擾模式，對比TEV技術(shù)的檢測值與脈沖電流法的檢測值，從而總結(jié)相關(guān)規(guī)律，使TEV所測dB值與視在放電量C值相對應(yīng)，進而分析其絕緣缺陷嚴重程度的方法。

開關(guān)柜局部放電檢測原理

脈沖電流法

由于脈沖電流法對于信號的突變反應(yīng)靈敏，能準確地檢測到局部放電現(xiàn)象，因此可以通過脈沖電流的統(tǒng)計特征和實際測量波形來判斷局部放電的嚴重程度。但是對于實驗室以外的現(xiàn)場測量，由于受到無線電、其它設(shè)備電磁場的干擾，該方法所測值不能準確反映被試品的真實局放值，且操作實行困難不適合現(xiàn)場運用。

暫態(tài)對地電壓法

根據(jù)電磁感應(yīng)原理，電磁波在空間傳播時，遇到導(dǎo)體時會在導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)電流，且感應(yīng)電流的頻率與激勵電磁波的頻率相同。因此局部放電產(chǎn)生的電磁波會在柜體 接地屏蔽)的內(nèi)表面激發(fā)脈沖電流，其幅值大小、頻率等參數(shù)與所產(chǎn)生的電磁波參數(shù)特性相關(guān)。根據(jù)電磁屏蔽的基本原理，脈沖電流最終會從開關(guān)柜的不連續(xù)處傳出，然后沿著金屬柜體外表面?zhèn)鞯酱蟮?，高頻感應(yīng)脈沖電流在金屬外殼上產(chǎn)生瞬時電位波動，從而形成一個暫態(tài)對地電壓(ransient Earth Voltages, TEV)。

當開關(guān)柜發(fā)生局部放電時，放電電量先聚集在與放電點相鄰的接地金屬部分形成電流脈沖并向各個方向傳播。在集膚效應(yīng)作用下高頻脈沖電流只在導(dǎo)體表面很薄的一層范圍內(nèi)傳輸。如圖1利用容性傳感器便可檢測到這些脈沖，從而反映局部放電情況。

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