开关柜局部放电检测技术的应用分析

开关柜局部放电检测技术的应用分析

摘要 随着我国电力系统的不断发展和完善，促使开关柜的电力系统中的应用范围更加广泛。本文根据以往工作经验，对局部放电检测技术的原理进行总结，并从TEV局部放电定位技术的应用、UHF局部放电定位技术的应用、数据判断法的应用、现场联合测试法的应用四方面，论述了开关柜局部放电检测技术的具体应用分析。

关键词 开关柜；局部放电检测技术；联合测试法

前言

在我国电力系统之中，各个变电站已经实现了10KV/35kV金属封闭开光成套設备的普及使用。但在这些电气设备应用过程中，由于诸多外部因素的影响，很容易出现电气绝缘强度降低等问题，最终引发严重的故障事故。另外，在停电状态下，很多企业中的开关柜带电检测技术还不成熟，无法对绝缘劣化等问题进行及时发现。因此，局部放电检测技术的重要性被突显出来，在该项技术的作用下，很多开关柜安全隐患得到了及时解决。

1 局部放电检测技术的原理

在变电站绝缘设备使用过程中，各个设备中的绝缘系统和电场强度不能得到有效统一，尤其是在局部区域内，如果电场整体强度与区域介质中的电场强度相同，便会产生局部放电现象。但此时如果导体之间并没有被施加电压，绝缘系统也不可能被破坏，只能出现部分绝缘体被破坏的现象，绝缘性能也不会受到严重影响，这种现象便被人们称之为局部放电现象。通过上述具备放电的原理，人们可以对其进行有效检测。在局部放电现象出现过程中，一般会引起光、热介质高度损耗现象，此时人们可以按照不同性质的测量方式对局部放电情况进行检测，并通过局部放电中所产生的电荷交换等信息对局部放电过程进行表示。

2 开关柜局部放电检测技术的具体应用分析

2.1 TEV局部放电定位技术的应用

为了对TEV中的探头性能进行确定，相关研究人员可以利用实验对不同探头中的灵敏度进行对比。例如，可以将TEV探头的两个位置连接在开关柜同一表面之中，此时对传感器检测到的信号进行对比，如果检测到的波形和型号具有较高的相似度，说明TEV探头中两个位置的性能具有较强的相似性。另外，在开关柜局部放电检测过程中，可以将TEV的两个探头位置进行不同设置，此时通过检测对比可以看出，虽然信号在传播过程中可能会出现一定差异，但由于两个传感器所检测到的波形十分相似，则说明信号来源于同一个局部放电源。如果TEV传感器1中的信号幅值比TEV传感器2检测的幅值大，在起始时间上也先于传感器2，此时研究人员便可以根据推算，确定传感器1更接近于局部放电信

号源。为了对具体位置进行确定，人们需要保持TEV传感器1的位置不变，并将传感器2安置到金属柜体上，该开关的电压限制量为500V。从最终的检测结果可以看出，两个传感器检测出的波形相似度极高，这也充分印证了TEV传感器1距离信号源较近[1]。

2.2 UHF局部放电定位技术的应用

在UHF局部放电定位技术应用过程中，需要确保传感器与观察窗位置相靠近，以此来提升局部放电信号检测的有效性。如果研究人员将UHF传感器分别放置在VT柜、500开关柜和527开关柜上，假如VT柜所检测到的信号幅值明显较大，此时研究人员便可以确定局部放电源的位置就在VT柜之内。但在实际应用过程中，由于UHF信号在不同的开关柜传播过程中衰减速度较快，再加上相邻信号幅值仅仅是在开关柜处检测幅值的十分之一，从而对检测结果的影响十分严重。出现这种情况的主要原因是，金属壳体属于屏蔽罩范畴，会对电磁波信号传递产生限制，仅仅有少量信号可以向外传递，从而让信号幅值出现了大幅度衰减。另外，UHF电磁波在空间传播中会受到开关、柜体内部的影响，会出现反射和折射现象，最终导致信号中的能力过于分散。

2.3 数据判断法的应用

在数据判断法应用过程中，主要依托于大量的测试经验对检测对象进行判断，常用的判断方式如下：如果发现开关室内的测试值和背景值均低于20dB时，则表明没有发现局部放电源，开关设备的使用也处于正常状态。如果开关中的背景值与被测值处于20到30dB范围内，则说明开关柜存在局部放电现象，此时相关工作人员应该对开关室提高关注度，并在最大程度上将检测周期缩短，并将测试信号的变化情况突显出来。假如测试值和背景值均处于3dB以上，而且在某个开关柜之中还出现了峰值情况，此时研究人员便可以通过定位方式对放电信号的位置进行判断。例如，在研究过程中，如果发现放电信号是从开关柜上传来，并不是来源于外界的干扰信号，此时工作人员应该立即采取相应措施，避免开关柜在使用过程中受到影响。

2.4 现场联合测试法的应用

通过上述开关柜局部放电检测技术的分析，各个方式在应用中各有特点，但都具备一定的局限性，对检测结果产生了一定影响。因此，为了确保信号分析的全面性，研究人员需要对检测信号进行全面分析，避免将描述工作局限在单一信号源之中。因此，在检测过程中，需要对多种检测方式进行使用，即现场联合测试法，该方式可以进一步提升局部放电检测技术的准确性。例如，人们可以利用脉冲电流法对现场干扰情况进行排除。另外，在测试过程中，人们可以将超声波法和数据分析法应用其中，从而对最终结果进行获取。整体来看，联合测试法在开关柜局部放电检测技术中具有重要意义，不仅可以保证检测效果的完整程度，还能为开关柜后续工作提供保障[2]。

3 结束语

综上所述，通过对不同方式对开关柜故障部位进行检测，人们可以根据测试结果对开关柜进行预防式检修，将其中存在的安全隐患显示出来。除此之外，人们可以利用局部放电技术和相关分析软件，对各个区域中的变电站设备维护情况进行深入分析，在确保各项设备安全、持续运转的同时，维护变电站整体运行的安全性和可靠性。

参考文献

[1] 欧阳进，张蓝宇，邹磊.TEV、UT、UHF技术在开关柜局部放电检测中的应用[J].宁夏电力，2017，（01）：39-43.

[2] 李永祥，王天正，晋涛.基于多种检测技术的高压开关柜内部局部放电检测与分析[J].高压电器，2017，53（01）：45-50.