江西-超声波、特高频局放联合检测-10kV-开关柜-放电缺陷.doc

设备类别：【开关柜案例（3）】 案例名称：【超声波、特高频局放联合检测发现10kV开关柜放电缺陷】 单位名称：【（国网江西省电力公司）（国网江西省电力公司景德镇供电分公司）（国网江西省电力科学研究院）】 技术类别：【带电检测】 1.案例经过 2013年6月19日，国网景德镇供电公司电气试验班对马鞍山110kV变电站10kV开关柜进行超声波（AE）、暂态地电压（TEV）、特高频（UHF）局放联合带电测试，存在幅值为超声波信号，TEV信号正常 关闭高压室照明，通过开关柜后面板观察窗仔细检查，发现电缆A相与零序电流互感器处有微弱的放电晕光，2013年6月19日停电检查发现电流互感器上存在放电灼烧痕迹。对电缆缠绕绝缘处理，送电后局放测试结果正常，该放电缺陷得以消除。 2.检测分析方法 2.1超声波检测 使用超声波巡检测试仪对马鞍山110kV变电站高压室所有10kV开关柜进行超声波局放例行检测。测试过程中发现“10kV宇新专线913断路器”开关柜后面板中部缝隙有异常超声波信号，信号幅值6dB，使用内置式通道进行详细分析得到特征数据如图1所示，可以看出特征数据频率成分2分量（100Hz）为0.2mV，可以判断该处的异常的超声波信号的频率成分与工频有很好的相关性，该异常超声波信号由局部放电产生。 图1 超声波特征数据 913断路器开关柜后面板超声波PRPD图谱如图2所示，可以看出该超声波信号具有很好的工频相关性，与超声波特征数据检测结果一致。 图2 超声波PRPD图谱 913断路器后面板中部超声波时域波形图如图3所示，可以看出该信号有很好的工频相关性，与图1、图2数据具有一致性。 图3 超声波时域波形图 2.2暂态地电压检测 暂态地电压检测未发现明显的放电信号。 使用特高频检测模式，对高压室进行特高频信号测试，在观察窗位置放置特高频传感器测得信号幅值20dB，信号微弱，沿着观察窗向上移动，特高频信号幅值减小，向下移动特高频信号幅值有增大趋势，判断信号来源于观察窗下部。 综合超声波、特高频检测数据，“10kV宇新专线913断路器”开关柜存在放电，关闭高压室灯光，通过观察窗仔细观察，发现后面板电缆与零序CT接触部位存在微弱的放电晕光，如图4所示。 图4 A相电缆与CT间放电照片 2.4停电检查及处理 2013年6月19日下午，“10kV宇新专线913断路器”开关柜停电检修，停电检查照片如图5所示，电流互感器表面因长期放电灼烧而产生残缺（蓝色圆圈处），电缆表面的绝缘材料放电处颜色变黑，放电原因为A相电缆与电流互感器表面棱角处接触，在压力作用下，电缆护套遭到一定的损伤从而产生放电。 图5 停电检查发现零序CT边角绝缘有放电烧蚀痕迹 对A相电缆与电流互感器放电部位进行了绝缘材料缠绕处理，如图6所示。处理完成送电后，再次使用手持设备进行局放复测，超声波、TEV及特高频信号均处于正常水平，该放电缺陷成功消除。 图6 绝缘材料缠绕处理 3.经验体会 1）超声波局放检测能够有效发现开关柜内部局部放电缺陷 2）超声波检测法现场使用时易受周围环境噪声或设备机械振动的影响，检测过程中除关注超声波信号幅值和放电声响外，还应分析超声波信号的工频相位相关性。 3）特高频局放检测可用于高压室内开关柜局放检测，对超声波和暂态地电压检测起到补充和相互验证作用，当用一种局放检测方法检测到疑似放电信号时，宜采用多种手段进行相互验证。 4.检测相关信息 检测人员：江学勋、魏鑫、刘坤、周钢，国网江西省电力公司景德镇供电分公司；刘衍，国网江西省电力科学研究院。 检测仪器：PDS-T90型开关柜局放巡检仪，TEV检测带宽3~100MHz，超声波检测带宽20~300kHz，UHF检测带宽300~1500MHz，上海华乘电气科技有限公司生产；PDS-G1500型高性能示波器局放定位仪，UHF检测带宽300~1500MHz，上海华乘电气科技有限公司生产。 测试温度：19℃；相对湿度：42%；大气压：99.2kPa。