高壓開關柜局部放電檢測及應用

景潤芝

摘要：局部放電難免會損壞電力系統部件，也會造成不必要的電能消耗。當前普遍運用的檢測技術包括暫態(tài)地檢測和超聲波檢測。這些檢測技術的基本原理是不同的，在實際工作可以結合具體情況選擇適宜的檢測技術。這樣可以保證檢測結果的準確性，也可以提高檢測效率。

關鍵詞：高壓開關柜、局部、放電、檢測、應用

引言：在高壓開關柜的工作過程中，其容易受內部元件、環(huán)境等各種因素影響，引發(fā)故障致使電網無法正常運行。假如我們能完全按照高壓開關柜的設計、運行、檢修標準執(zhí)行，改善電網運行環(huán)境，利用有效措施降低高壓開關柜發(fā)生故障的頻率，就可以保障電網的穩(wěn)定安全運行，進而為我國經濟發(fā)展提供充足的電能保障。

1帶電檢測技術應用于高壓開關柜檢修中的重要意義

停電檢修技術在以往是高壓開關柜檢修的主要方式，此技術能夠有效的保障高壓開關柜檢測的安全性，但是也存在著以下幾方面的不足：1）影響范圍較大。高壓開關柜的停電檢修將會對這一線路的終端用戶造成極大的不便，尤其是一些關鍵的生產線更是無法進行停電作業(yè)。2）高壓開關柜停電檢修作業(yè)有著較為嚴格的時間限制，時間緊、檢修工作量大，從而容易在高壓開關柜檢修作業(yè)中產生遺漏，無法對高壓開關柜進行全面的、細致的檢測。3）高壓開關柜停電檢修作業(yè)檢查的是高壓開關柜的靜態(tài)特性，容易在高壓開關柜檢修過程中產生誤差。針對上述問題，需要積極研究并引入高壓開關柜帶電檢測技術，在完成高壓開關柜檢測的同時不影響高壓開關柜的正常供電。高壓開關柜帶電檢測技術是在高壓開關柜正常運行的過程中進行的，能夠對高壓開關柜內部的局部放電問題進行及時的發(fā)現與掌握，借助于高壓開關柜帶電檢測技術能夠對高壓開關柜的實時運行狀態(tài)進行準確的掌握，結合帶電檢測技術所測得的數據，通過分析研究可以對引發(fā)不同數據變化的情況進行詳細的了解和掌握。高壓開關柜帶電檢修和停電檢修技術都可以對高壓開關柜的故障位置和故障原因進行缺陷分析

2開關柜存在的問題

開關柜存在的問題主要涉及到以下方面：在電力系統中，開關柜是重要的電氣設備之一。開關柜可以有效保證電力系統安全，通過切斷故障的方式對系統形成有效保護。開關柜的外部電線會進入到內部主控開關，經由主控開關再傳送到其他開關。開關柜可以連接線路，也可以及時關閉存在故障的設備，及時隔離故障線路。傳統的中壓開關柜主要是由避雷裝置、保護等方式確保信號得到有效傳輸，還要提高電纜的安全性。對信號進行控制時，可通過相應的保護裝置或者工作人員進行操作，而且會有特定的指令，斷電器會根據指令分別完成相應的操作。主體控制室會在一系列操作結束后收到相應的信號，了解系統的狀態(tài)。要傳統定期檢查和維修中壓開關柜，確認其工作狀態(tài)，一旦發(fā)生問題就要及時解決。對傳統中壓開關柜進行檢修時，通常需要采取大范圍停電的方式，這樣雖然可以保證開關柜的問題得到解決，但卻影響用戶用電，因此，傳統開關柜造成的一系列問題不容忽視，迫切需要更加先進的技術予以改進。因電力系統不斷發(fā)展，開關柜需不斷走向智能化，因此，加強中壓開關柜智能化建設，積極改進現有問題，充分利用智能化技術保證電網穩(wěn)定運行。

3高壓開關柜局部放電帶電檢測技術的應用

3.1超聲波檢測法

高壓開關柜局部放電帶電檢測技術的應用之一是超聲波檢測法。高壓電氣裝置內部發(fā)生局部放電之時，一般會有超聲波形成，超聲波在這種條件下會非常迅速地利用附近介質傳播。伴隨超聲波能量不斷發(fā)出，而超聲波信號就能夠借助各種介質，以一種球面波形式不斷擴散出去。借助超聲波傳感設備研究用電材料的用電效應，就能夠實現對開關柜局部放電部位的有效檢測。此種檢測手段，主要是依靠超聲波傳感設備來檢測超聲波所發(fā)出信號時間差，從而確定開關柜的放電部位以及傳感設備間距。超聲波檢測法的干擾性是非常強的，并且頻帶非常寬，能夠廣泛運用到強電條件下的電力系統之中，而且可以實現對懸浮放電與電暈現象的有效檢測。但是，超聲波檢測技術是存在一些不足的，自身波長很短，且方向性很強，其次在經過各種用電材料邊界的時候，會存在反射以及全射問題，另外超聲波傳播過程之中非常可能會出現疊加與干涉問題。所以，運用超聲波檢測技術的過程當中，對于對超聲波檢測靈敏性要加強重視，而超聲波檢測法靈敏性主要是由超聲波信號傳播路徑以及介質決定。

3.2磁驅動控制器

高壓開關柜局部放電帶電檢測技術的應用之二是磁驅動控制器。在進行中壓開關柜智能化建設的過程中，需要提高設備的通信功能，并實現智能化監(jiān)控，及時對斷路器進行檢測，了解其實時工作狀態(tài)。完成一系列通信功能的主要設備就是永磁驅動控制器，斷路器的各種狀態(tài)可以通過這一設備得到全面的檢測，同時還可以通過這一設備對電力系統中的電流流動情況進行展示。與傳統的中壓開關柜相比，智能化開關柜可以及時對相應的數據進行分析，了解每一項設備的運行狀態(tài)，而且信息大多是以實時監(jiān)測的方式展示，具有很高的時效性。此外，斷路器的使用壽命也可以得到有效的預測。通過在線智能化檢測的方式，可以及時了解到中壓開關柜的耗電情況，對其基礎狀態(tài)進行有效的檢測，并保證其通信功能正常。同時，智能化監(jiān)控設備還可以實現動態(tài)監(jiān)測，保證中壓開關柜的運行狀態(tài)能夠及時被工作人員所了解。一旦發(fā)現故障，就可以在第一時間內進行解決，保證電力系統穩(wěn)定安全運行。

3.3真空斷路器

高壓開關柜局部放電帶電檢測技術的應用之三是真空斷路器。在對中壓開關柜進行檢修時，需要利用真空傳感器對斷路器的各項數值進行檢測。同時，在智能監(jiān)控設備上的攝像頭可以對隔離刀閘斷口的狀態(tài)進行檢測。相關人員可以根據這些設備所提供的監(jiān)測結果采取相應的措施。通過完善的智能化監(jiān)控設施和傳感器，可以保證中壓開關柜存在的問題得到改善，還可以將中壓開關柜中的各項數據進行實時檢測與統計分析，從而幫助工作人員更好的了解開關柜的運行情況，這樣不僅可以提高故障的排查效率，還可以有效提高檢修水平，降低檢修難度，保證電力系統安全運行。這種方式可以量化評估，對設備的使用壽命進行科學的預測，甚至還可以預測故障，從而采取有效的防范對策。為了進一步提高開關柜的使用壽命，可以根據相應的數據，制定有效的解決方案，將問題扼殺在搖籃里。

3.4判斷依據及方法

高壓開關柜局部放電帶電檢測技術的應用之四是判斷依據及方法。根據電網公司狀態(tài)檢測的經驗&地電波讀數若超過20DB就應引起注意。同時，該讀數應與被測環(huán)境的干擾讀數、以及其他開關柜的數據進行比對。選擇超聲波功能進行檢測時，根據以往的經驗認為當相對讀數超過7DB時應該引起注意，當超過15DB時人應能夠分辨具體的放電聲響。

結束語：高壓開關柜的組成主要包括斷路器和柜體兩個部分。高壓開關柜按照柜體結構通常可以分為間隔式開關柜、敞開式開關柜以及金屬封閉箱式開關柜等常用的幾種類型。高壓開關柜內空間有限，但是電氣設備的種類和數量較多，內部布局較為緊湊，因此在通常情況下很難進行開關柜內的人工實時測溫，對于開關柜內的溫度不能實時掌握，同時由于人工手動進行開關柜內的測溫，也帶來了一定的安全問題。

參考文獻

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