開關柜帶電檢測技術的現(xiàn)場綜合應用分析

王金蘭

摘 要：開關柜的運行可靠性會對整個配電網(wǎng)絡的供電可靠性產(chǎn)生較為直接的影響，加強開關柜的帶電檢測是有效提升供電可靠性的重要措施。開關柜帶電檢測中較為常見的檢測手段包括紅外檢測技術、超聲波檢測技術以及暫態(tài)地電壓檢測技術，需要聯(lián)系具體的案例來分析這幾種檢測手段的優(yōu)勢和缺陷。聯(lián)系實際的情況綜合利用這幾種檢測手段可以及時的發(fā)現(xiàn)其中設備存在的不足，提升設備運行的可靠性。

關鍵詞：開關柜；帶電檢測技術；現(xiàn)場；綜合應用

1 引言

在開關柜的實際應用中，開關柜中的電氣設備會因為光和熱等各種因素的影響，出現(xiàn)化學反應，造成設備在實際的運行過程中出現(xiàn)問題，這就要做好開關柜局部放電的檢測工作，確保電力系統(tǒng)能夠安全的運轉。

2 加強開關柜局部放電帶電檢測的重要性分析

高壓系統(tǒng)的組件結構較為復雜，介質也相對較多，常見的有固體和氣體兩種類型。固體介質從工藝上看是經(jīng)過真空澆注成整體，從理論上來看，真空澆注是不會產(chǎn)生氣泡的，但是因為工藝問題，澆注時的氣泡和雜質是無法避免的，在運行過程中，這些氣泡和雜質會使得局部放電的概率大大增加，而且放電情況會不斷的擴散，進而造成絕緣的損失，如果任由他們的發(fā)展，就會造成絕緣失去介電性能出現(xiàn)安全隱患，而有些機械遭到破壞也會引發(fā)局部放電的出現(xiàn)，會對人們的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生極大的影響。

電力系統(tǒng)在實際的運行環(huán)節(jié)，開關柜已經(jīng)全方位的應用在電力系統(tǒng)配電、輸電、電能轉換和發(fā)電中，在整個電力企業(yè)的發(fā)展中，具有著重要的作用和地位。但是檢測開關柜的工作，一般都是在斷電的時候，對開關柜局部放電的帶電檢測相對來說比較少，所以在檢驗過程中很難及時的發(fā)現(xiàn)開關柜的情況和問題，開關柜的檢測工作很難真正的落實下去，不能及時的檢修開關柜的問題，會使得故障更加嚴重。再加上開關柜都是被裝在安裝箱中，電力設備的運行環(huán)節(jié)如果存在有問題，工作人員很難在巡查過程中發(fā)現(xiàn)問題，這也就會影響設備的安全運行。所以說，需要定期的檢測開關柜內(nèi)部設備的放電情況，而且要做好必要的防范，保證電力系統(tǒng)的安全運轉。

3 開關柜放電帶電檢測技術

3.1 暫態(tài)地電壓檢測技術分析

在開關柜的局部放電過程中，會出現(xiàn)變化著的電場，變化的電廠也會引發(fā)磁場的變化，相對應的磁場的變化也會感應出電廠，這樣，電廠的交叉變化又會和磁場共同作用相互激發(fā)并且向外界傳播，進而產(chǎn)生了電磁波。如果電力系統(tǒng)的電氣設備存在有局部的放電，產(chǎn)生的電磁波會經(jīng)由金屬箱體的接縫處實現(xiàn)傳播，然后通過開關柜設備的表面?zhèn)鞑サ降厣?，產(chǎn)生電壓脈，這就是我們經(jīng)常所說的暫態(tài)地電壓。過程中可以借助專業(yè)的電容耦合傳感器準確的檢測出這種類型的信號，進而對開關柜局部放電的幅值和頻率有一個認識。暫態(tài)地電壓檢測技術很難受到外界的信號的干擾，所以說開關柜局部放電帶電檢測的可靠性以及靈敏度能夠得到根本保障。但是，正是因為暫態(tài)地電壓檢測的靈敏度比較高，空氣中的地電壓的衰減幅度也就相對較大。

3.2 超聲波檢測技術分析

如果高壓電器設備內(nèi)部出現(xiàn)了局部放電，會存在有超聲波，超聲波會以較快的速度向周圍的介質進行傳播。伴隨著超聲波能量的放出，超聲波經(jīng)由各種介質，以球面波的形式朝著周圍擴散。而借助超聲波傳感器對用電材料甩電效應進行分析之后，能夠精準的判斷出開關柜局部放電的位置。這種檢測方式主要是借助傳聲波傳感器測量超聲波放出信息號的時間差，這樣開關柜放電的位置以及和傳感器之間的距離。超聲波檢測技術具有一定的干擾能力，頻帶也相對較寬，可以靈活的用在強電環(huán)境的電力系統(tǒng)中，而且能夠及時的檢測出電暈和懸浮放電的特殊情況。但是使用超聲波檢測技術還是存在有一定的問題，他的波長相對較短，方向性比較強，而且通過的用電邊界不同也會存在有全發(fā)射或者是反射的情況，超聲波在傳播過程中，也存在有疊加和干涉的情況，所以說超聲波檢測技術的應用需要尤為重視超聲波檢測技術的敏銳度，超聲波檢測的敏銳度主要是受到超聲波信號傳播介質以及傳播路徑的影響。

3.3 現(xiàn)場聯(lián)合檢測技術分析

在實際的應用過程中，超聲波檢測技術和暫態(tài)地電壓檢測技術存在有明顯的缺陷，而且也很難詳細全面的對開關柜的局部放電問題有一個全面的認識。過程中，這就需要我們在實際的檢測環(huán)節(jié)，需要聯(lián)系多種檢測方法進行全方位的檢測。從目前的發(fā)展來看，現(xiàn)場聯(lián)合檢測技術主要是暫態(tài)地電壓檢測技術，輔之以超聲波檢測技術，同時靈活的選擇最佳的檢測技術。

在使用現(xiàn)場聯(lián)合檢測技術對10千伏開關柜和35千伏的開關柜進行帶電檢測時，首先需要采用暫態(tài)地電壓檢測技術對開關柜進行帶電檢測，將現(xiàn)場存在的干擾盡可能的排除，再做好測量工作，為了確保測量出來的數(shù)據(jù)的準確性，可以考慮在局部放電測試儀放到距離開關柜局部放電之外的安全區(qū)域。測量完成之后，測出的開關柜內(nèi)部或者是前后金屬門的信號測試平均值是信號背景的參考值，如果暫態(tài)地電壓檢測到開關柜存在有異常的情況，可以再利用超聲波檢測技術確認開關柜局部放電的具體位置。超聲波進行檢測時，超聲波傳感器需要放在開關柜的縫隙位置，這樣就能準確的接收傳播信號，檢測完成之后，需要詳細的分析檢測的數(shù)據(jù)，確定出開關柜局部放電的位置以及原因。

4 開關柜局部放電帶電檢測技術的案例分析

如果10kv的開關柜中存在有噪音的情況，那么可以采取超聲波檢測技術和暫態(tài)地電壓檢測技術對其內(nèi)部的放電進行帶電檢測。首先，可以利用便攜式的局部放電測試儀對開關柜進行帶電檢測，測量值如果存在有偏差，就需要使用局部放電定位儀確定開關柜局部放電的具體位置，進行準確的定位，再分析開關柜中造成故障的設備進行分析，確定出合理的應對舉措，務必確保電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運轉。開關柜的測量信號的大小和不同的電壓等級，不同的測量位置有著緊密的聯(lián)系。在明確開關柜檢測位置時，首先需要估算信號可能經(jīng)過的路徑，盡量對信號可能經(jīng)過的路線進行全面的測量，檢測點可以選擇在信號出現(xiàn)頻率最高的位置。

5 結束語

超聲波檢測技術可以利用超聲波傳感器準確的判斷出開關柜局部放電的準確位置，暫態(tài)地電壓檢測技術則能夠精準的測量出開關柜局部放電的幅值和頻率。在具體的開關柜的放電帶電檢測中，可以將兩種技術有效的整合在一起，做好相應的預防機制，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

參考文獻

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