10kV配网开关柜局部放电带电检测技术.docxVIP

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10kV配网开关柜局部放电带电检测技术

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崔毅

摘要：随着我国经济不断腾飞，配电网络迅猛发展，而10kV开关柜作为配网的重要组成部分，其运行的稳定性直接影响到配网的安全稳定。对于这些数目日益庞大的配网开关柜，依靠以往传统的巡视、试验和检测技术，往往难以达到及时掌握设备缺陷的要求。据实际运行经验，发生故障前在事故潜伏期内都可能有放电现象产生，局部放电是导致10kV开关柜设备绝缘劣化、发生绝缘故障的主要原因，其检测和评价已经成为绝缘状况监测的重要手段，因此在配网10kV开关柜设备实际运行中采取合适的局部放电带电测试方法具有重大意义。

关键词：10kV;高压开关柜;局部放电;超声波

一、10kV配网开关柜局部放电带电现象的危害性分析

1.1开关柜设备被击穿的危害性

在10kV配网及开关柜设备运行过程中可能会出现击穿以及绝缘放电现象，而该现象发生后易产生较强腐蚀性，进而对开关柜设备造成局部损伤或者腐蚀，增强开关柜设备绝缘体的导电性，从而造成10kV配网开关柜设备被击穿的状况，影响整个10kV配网的运行安全。

1.2开关柜局部被击穿的危害性

在10kV配网运行中，开关柜局部放电会引发放电处绝缘体被击穿。开关柜绝缘体局部被击穿不仅会危害开关柜的结构与功能，同时还对10kV配网的整体运行造成一定威胁。

1.3开关柜绝缘系统被击穿的危害性

10kV配网开关柜局部被击穿，若不及时加以检修，长此以往将会在10kV开关柜的放电点以及放电部位形成积累效应，导致开关柜绝缘系统出现崩溃现象，严重的话会造成开关柜绝缘系统彻底被击穿，从而影响10kV配网运行的安全性与稳定性。

二、10kV配网开关柜局放带电检测技术

局部放电长期得不到处理会带来多种危害，例如：绝缘介电性能下降，绝缘击穿等，常见的局放检测技术如下：

2.1超声波检测技术

配网开关柜局部放电时将出现声波，而且其频谱较宽，一般达到上兆赫兹，而且频率20kHz时，则无法被人听到，需要借助超声波检测器进行识别，通常来说，声音能量会随着局放能量的上升而升高。实际的超声波仪器在局放测试中的流程如图1所示。

2.2TEV检测原理

开关柜发生局放时，通常所释放的电量会集中于和放电部位较近的接地金属上，会产生一定量的电磁波，朝着多个方向传递，如果是内部放电，放电量则多数集中于接地屏蔽内部。一般来说，特殊部位，例如：绝缘体和垫圈相连位置，电缆绝缘终端等处的屏蔽层可能损坏，从而使得高频电磁逐渐向设备外传递，来自于放电处的电磁波也能凭借金属箱体接缝以及绝缘开关等向外传输，对应将出现暂态电压，会传输至地下，其名称为：TEV，其检测图示如图2所示。

其信号会受到现场设备电压大小、测量位置等的影响，各类高压设备瞬间对地电压数据库，凭借TEV来分析各类电气设备的局放量。由于TEV将受到各类因素干扰，一般用相对读数来分析测试结果，从而对局放程度加以判断，TEV和dB有下面的关系：

1dB=20log（1mV）

TEV测量法有着自身的优势，这种优势主要体现为：检测方便，能够实现带电检测，检测的适应性强，具有一定的灵活度、灵敏度，有着超强抵御干扰的能力，通常不会因为外界因素的干扰而影响检测效果，可以对故障实施高效定位、分析，进而收到更加精准、科学的数据信息，更为高效、灵活地监测到局部放电。

三、10kV配网开关柜局部放电带电检测应用实践

3.1TEV检测技术的应用

不同电压等级的配网，其开关柜局部放电量有所差异，10kV的局放量相对较小，如果众多的开关柜在同一时间发生放电，则可能导致系统的瘫痪，要想积极确保开关柜的高效运行，则应该将TEV检测技术应用于配网系统，具体需要达到以下条件：首先，按照特定时间来测试设备，所选测试仪要具备局部放电测试功能，而且方便操作，根据现实情况创建一个设备状态数据库，利用该数据库实现异常数据的检测、分析。其次，每隔一个星期来对发生故障的电气设备实施二次检测，参照现实的检测信息来创建档案数据库，同样，来对设备实施故障定位与监测。再次，按照预先设定的停电计划，保证电网能够始终处于安全、平稳工作状态，同时，也要对设备中的相关数据、信息等加以深入分析与总结，对状态等加以更新调整。

3.2测试点的定位与科学测试

（1）测试点的定位。对于开关柜测试点的定位第一步需找准链接位置，而且要明确穿墙套管、绝缘支撑等的现实运行状态，也要对断路器、电缆接头的局部放电加以观察，传感器的安装部位一般有严格规范，检查其是否达标。一般来说测试点应该选择距离观察窗较近，而且同通风百叶类似的金属面板中，实际的测试也需要密切查找窗上下测试中相关数据的变化。（2）测试过程。科学测试背景值，通过观察和聆听开关柜以及其他金属设备等发出的声音来进行判断，按照TEV测试的相关规定，将TEV测试仪探头靠近开关柜，深入