开关柜暂态地电压、超声波局放带电检测技术运用探讨
高压开关柜局部放电超声波 暂态对地电压带电检测技术应用导则

Q/CSG 云 南 电 网 公 司 企 业 标 准Q/CSG-YNPG-1-11-13-2011高压开关柜局部放电超声波、暂态对地电压带电检测技术应用导则(试行)2011-12-30 2011-12-30试行Q/CSG-YNPG-1-11-13-2011目 次目次 (I)前言 (II)1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3定义 (1)4检测原理 (2)4.1暂态对地电压检测法 (2)4.2超声波检测法 (2)4.3暂态对地电压检测法定位 (2)5高压开关柜超声波、暂态对地电压局部放电检测诊断技术管理 (3)6现场检测 (4)6.1人员要求 (4)6.2检测周期 (4)6.3检测方法 (5)6.4检测流程 (6)6.5判断方法及流程 (8)6.6干扰及处理 (10)7其他注意事项 (10)8数据管理 (11)9附录 (12)Q/CSG-YNPG-1-11-13-2011前 言为了规范高压开关柜局部放电超声波、暂态对地电压带电检测技术的应用,提升高压开关柜局部放电故障测试和诊断水平,提高高压开关柜运行可靠性,制定本导则。
本导则由云南电网公司生产技术部提出并归口。
本导则由云南电网公司规范化委员会办公室易志生统一编号。
本导则起草单位:云南电网公司本导则主要起草人:沈 龙 董均宇 赵现平 王 科 彭 晶本导则主要审核人:杨 卓 邹立峰 周 海 冯彦钊本导则由廖泽龙批准。
本导则由云南电网公司生产技术部负责解释高压开关柜局部放电超声波、暂态对地电压带电检测技术应用导则1适用范围本导则适用于云南电网公司3kV~35kV空气绝缘开关柜、环网柜、电缆分支箱、电缆终端箱、电缆中间箱等现场设备的局部放电超声波、暂态对地电压带电检测。
云南电网公司所属各供电局、供电公司、县级供电企业范围内的高压开关柜局部放电超声波、暂态对地电压带电检测应按本导则执行,电源侧及用户侧高压开关柜局部放电带电检测可参照执行。
2规范性引用文件下列导则、规范所包含的条文,通过在本导则中的引用而成为本导则的条文。
10kV开关柜局部放电检测技术研究与运用

10kV开关柜局部放电检测技术研究与运用发布时间:2022-10-24T03:20:24.650Z 来源:《新型城镇化》2022年20期作者:李宏祥[导读] 从而影响后续设备的使用年限。
现阶段较为常见的技术为超声波法、暂态地电压法以及特高频法。
包头供电公司内蒙包头 014000摘要:介绍高压电气设备局部放电检测方法,结合实例,综合分析地电波、超声波以及图谱检测结果,评估设备内部绝缘劣化的位置以及严重程度,为设备状态维修提供科学的决策依据。
关键词:局部放电;地电波;超声波;带电检测我们知道,10k V金属封闭成套开关设备的应用途径和应用范围都非常广泛,而开关柜因为在长时间的运行中会受到热效应与强电场的影响,绝缘性会受到一定程度的恶化,从而产生局放,而局放积累到一定程度则会加速绝缘的恶化,甚至造成绝缘的破坏与击穿。
但是,采用停电预防性实验来检查相应的设备,不太容易发现其中存在的缺陷性与不足,而且根据原始的绝缘实验办法亦会损失绝缘材料的效果,从而影响后续设备的使用年限。
现阶段较为常见的技术为超声波法、暂态地电压法以及特高频法。
1 局部放电检测技术原理当开关柜设备内部发生局部放电现象时,放电产生的电磁波信号会向各个方向传播,并通过金属柜体的接缝处从开关柜内部向外部传播。
电磁波信号在开关室内传播时会导致开关柜的金属壳体表面感应出地电波信号,采用耦合电容传感器可以检测到这种地电波信号。
开关柜设备在放电过程中也会产生声波信号。
放电产生的声波频带范围很宽,可以从几十赫兹到几兆赫兹,其中频率低于20 k Hz的信号能够被人耳听到,而高于这一频率的超声波信号必须用超声波传感器才能接收到。
利用超声波频段检测局部放电信号可以很好地避开外界噪声的干扰,同时根据放电释放的能量与检测到的声能之间的关系,可以评估出放电的强弱,从而判断开关柜设备内部的绝缘劣化状况。
采用地电波和超声波检测技术,能有效发现开关柜的局部放电情况,通过测试局部放电信号幅度和单位时间内的放电脉冲数可以评估设备内部绝缘劣化严重程度,为设备的状态维修提供科学的决策依据。
开关柜暂态地电压、超声波局放带电检测技术运用探讨

开关柜暂态地电压、超声波局放带电检测技术运用探讨带电检测技术是预防设备损坏并保证安全运行的重要技术措施。
变电站10kV、35kV配电设备通常采用开关柜,开关柜设备故障隐患不易发现,为提高设备故障隐患诊断水平,将故障消灭于萌芽状态,提高供电可靠性,基于不停电开关柜带电检测技术的运用越来越重要。
标签:开关柜;带电检测;技术运用;案例分析引言变电站开关柜设备缺陷隐蔽,往往在缺陷发展到有明显异常甚至造成设备损坏故障跳闸等严重后果,才会发现和处理。
随着带电检测技术的逐渐成熟,开关柜暂态地电压、超声波局部放电检测等开关柜带电检测技术在电力系统内得到广泛应用。
1 状态检修有关知识(1)状态检修总的来说就是要对各类设备状态信息进行采集综合分析并对设备的状态作出评价,对评价异常的设备要缩短检测周期,密切关注,对评价缺陷的设备,合理决策检修策略及时安排检修,对已检修送电的设备进行跟踪测试。
状态检修的实现必须要注重设备状态信息的采集、综合分析,准确掌握设备状态进行状态评价。
(2)状态检修的内涵就是要准确掌握设备状态,把检修工作的重点放在真正有缺陷的設备上同时要密切关注评价异常的设备。
2 带电检测技术有关概念(1)在线检测技术是真正实现状态检修的重要基础,但目前在线检测技术还很不成熟,更重要的是在线检测设备投资大后期维护费用惊人,因此目前带电检测技术得到广泛的应用。
(2)为保证主变安全可靠运行,防止发生因开关柜故障引发的主变近区短路等故障,需开展开关柜局部放电带电检测和状态评价工作。
通过暂态地电压检测、超声波局部放电检测等声电联合方法检测,及时发现35kV、10kV开关柜内存在的局部放电隐患,针对性开展开关柜状态评价工作,制定相应检修策略,确保开关柜安全可靠运行。
3 局部放电有关概念(1)局部放电是由于绝缘体内部或绝缘表面局部电场特别集中而引起的。
(2)局部放电分为:内部放电、表面放电、电晕放电、悬浮电位放电。
4 开关柜局部放电带电检测技术有关概念(1)目前开关柜暂态地电压检测、超声波局部放电检测等开关柜带电检测技术在电力系统内得到广泛应用。
10kV开关柜局部放电检测技术研究与运用

10kV开关柜局部放电检测技术研究与运用摘要:10 kV开关柜作为中国配网系统中非常重要的设备,其运行的可靠性直接关系到供电可靠性。
开关柜内的绝缘缺陷或劣化、接触不良等都会成为其安全运行的隐患,而这些隐患在设备正常运行的情况下又很难发现。
为解决上述问题,笔者介绍了基于暂态对地电压(TEV)、超声波(AE)、超高频(UHF)原理的联合局部放电检测方法。
该方法可以为评估开关柜运行状态和检修工作提供丰富的数据依据,全面保障10 kV开关柜的安全运行。
关键词:10kv开关柜;局部放电检测技术;研究;运用近年来,电力系统中开关柜应用越来越广,开关柜现场试验方法的不足和投运的开关柜绝缘特性劣化导致的电力事故数量逐年攀升,严重威胁着电力系统的安全运行 , 最终影响供电质量和供电可靠性。
据统计,引起开关柜绝缘特性劣化的因素中,由局部放电引起的劣化占 85%。
因此,如何有效发现开关柜中的局部放电,及时检测出潜在绝缘故障已成为电力监管部门日益关心并亟待解决的问题,也是当前相关机构和科技人员研究的热点。
1 局放检测的原理在开关柜绝缘系统中,各部位的电场强度存在差异,某个区域的电场强度一旦达到其击穿场强时,该区域就会出现放电现象,不过施加电压的两个导体之间并未贯穿整个放电过程,即放电未击穿绝缘系统,这种现象即为局部放电。
局部放电是一种脉冲放电,局部放电的过程除了伴随着电荷的转移和电能的损耗之外,还会产生电磁辐射、超声、发光、发热以及出现新的生成物等。
超声测量和暂态低电压测量就是基于这些伴生现象而总结出的测量方法。
1.1 暂态低电压法为了减小设备尺寸,使结构更加紧凑,目前开关柜制造厂家在开关柜的制造中采用了大量的绝缘材料,如环氧树脂浇注的 CT、PT、静触头盒、穿墙套管和相间隔板等,如果这些绝缘材料内部存在局部放电,受趋肤效应的影响,电流行波往往仅集中在金属柜体的内表面,而不会直接穿透金属柜体,小部分通过金属壳体的接缝处或气体绝缘开关的衬垫传播出去,同时产生一个瞬时对地电压,通过设备的金属壳体外表面而传到地下去。
暂态地电压检测技术及其应用

暂态地电压检测技术及其应用摘要:随着人们对电力系统稳定性需求是提高,带电检测技术在设备状态评价中的作用日益凸显。
作为带电检测主要技术之一,暂态地电压检测能灵敏、有效发现设备的内部绝缘缺陷,在开关柜状态评价中起着重要的作用。
本文首先简述了暂态地电压检测的原理,其次介绍了暂态地电压的检测方法与数据分析,最后结合实际案例,分析了暂态地电压在开关柜检测中的应用,结果表明,暂态地电压检测发现开关柜中的局放缺陷,提高设备的稳定性。
关键词:局部放电、开关柜、暂态地电压检测1暂态地电压检测基本原理开关设备发生局部放电时,带电粒子将快速地由带电体向接地的非带电体方向移动,如高压开关柜的柜体,并在非带电体上产生高频电流行波,向各个方向快速传播,由于集肤效应,产生的电流行波通常仅集中在金属柜体的内表面,而不会直接穿透金属柜体「1」。
但是,一旦电流行波遇到非连续的绝缘连接处或金属的断开处时,它会由金属柜体的内表面转移到外表面,以电磁波方式向自由空间传播,在金属柜体的外表面产生暂态地电压(Transient Earth Voltage,简称TEV),频率在3-100MHz间,而该电压可用暂态地电压传感器进行检测[2]。
暂态地电压传感器实质上是一个金属盘,前面覆盖有PVC塑料。
PVC塑料既充当了绝缘材料,又对传感器起着保护及支撑作用。
进行暂态地电压检测时,传感器紧贴在高压开关柜的金属板上,裸露的金属柜体当作平板电容器的一个极板,而传感器当作平板电容器的另外一个极板。
因此,金属柜体表面上出现任何电荷的变化都会在暂态地电压传感器金属盘上感应出相同数量的电荷变化,进而形成相应的高频感应电流,电流信号经过电路处理后得到局放强度信号(一般以dBmV为单位),这就是暂态地电压检测原理[3]。
2.暂态地电压检测方法及数据分析在对高压室内开关柜进行暂态地电压检测时,先要对暂态地电压的背景值进行测试,包括金属背景值以及空气背景值,测试金属背景值时,选择高压室内远离开关柜的金属门窗,将传感器与金属门窗的金属板垂直贴紧进行测试;测试空气背景值时,可在高压室内远离开关柜的地方,放一块20cm×20cm 的金属板,然后将传感器与该金属板垂直贴紧进行测试。
开关柜局部放电带电检测技术的有效应用分析

【 关键词 】开关柜 局部放 电 带电检 测技 术
检测 的灵敏度 ,超声波检测 的灵敏度主要取 决 利 用局部放 电定位仪 P DL1 ,对 开关柜局 部放 于超声波信 号传 播的介质和传 播的路径。 电的具体位置进 行准确定位,然后根据开关柜
地接收传播信号 。在检测结束后 ,对检测 的数 据进行详细的分析 ,判断和计算 出开关柜局 部 放 电的现象。 2 . 4开关柜局部放 电带 电检 测技术的应用 实例
术 这 两种 常见 的开 关柜 放 电 带 电 检 测技 术 ,并对 开 关柜 放 电 带 电
检 测 技 术 的 应 用 效 应 进 行 了 实 践 的分 析 。
致 使 电气 设 备 在 运 行 的 时 候 出现 故 障 。这 就 需 变 化 , 反 过 来 变 化 的 磁 场 又 会 感 应 出 电场 , 这
要积极对开 关柜 局部放 电情况进行检测 ,保 障 样 ,交叉变化的 电场和磁场互相激 发并且 向外 界传播,进而形成 了电磁波 。当电力系统的电 电 力 系 统 的安 全 稳 定运 行 。
装 箱内, 电 力 设 备 的 运 行 的 过 程 中若 发 生 故 障 ,
术 的运 用 【 J 】 . 电 气开 关 , 2 0 1 2 , 0 9( 0 5 ) : 4 6 —
E l e c t r o n i c t e c h n o l o g y・ 电子技术
开关柜局部放 电带 电检 测技术的有效应用分析
文/ 张 冬 鹏 丁 圣 来
距离。超声波检测技术 有着 很强的干扰能力 , 随 着我 国电 力 系统 的 不 断发 展 ,开 关柜 在 电力 系统 的应 用 也 更 加 广泛 。本 文主要 介 绍 了超 声 波检 测 技 术和 暂 态地 电压 检测 技 而且频带也特别 宽,可 以广 泛应用于强 电环境 的 电力 系 统 当 中 , 并 且 能够 对 电晕 以及 悬 浮 放 电等其他特殊情 况进 行很好的检测 。然而 ,超 声波检测技术特存在 一定的缺陷,其 自身 的波 长较短 ,也有着特 别强的方向性,此外在通过 不 同用 电材料 的边界时,会出现反射或者全发 射等现 象,并且 超声波在传播 的路途 中,也有
TEV及超声波检测方法在开关柜状态检修中的应用
TEV及超声波检测方法在开关柜状态检修中的应用摘要:由于开关柜起着分配电能的作用,在电网中的应用越来越广泛,对供电的可靠性起着重要的作用。
开关柜的在线检测、诊断技术是其状态检修工作的重要依据。
本文主要介绍当前流行的开关柜局部放电检测技术,暂态对地电压(TEV)技术和超声波技术,并提出了声电联合结合的检测方法,通过使用相关的检测仪器进行实际检测应用,有效验证了该方法能够有效的检测开关柜的局部放电情况。
关键词:开关柜状态检修暂态对地电压超声波1、前言高压开关柜广泛用于电力系统中,其柜内电气设备在长期运行或异常条件下可能会存在绝缘性能下降,异响、放电、闪络等情况,严重时会导致开关柜爆炸,造成用户停电,影响配网供电可靠性。
通过大量的数据统计和研究发现:大多数情况下局部放电既是绝缘缺陷的征兆,也是导致绝缘事故的最终原因。
开展开关柜带电局部放电测试是目前监测开关柜运行状况、预防事故发生的有效方法。
2、检测原理局部放电是不完全地跨接电极的放电,主要包括有内部放电、尖端放电、表面放电三种放电类型。
通常局部放电程度是很小的,然而这个不断积累的过程最终也会导致绝缘层的损坏,甚至造成停电事故。
局部放电通常都以下面的形式释放能量:电磁形式:无线电波、光、热声波形式:声音、超声波气体形式:臭氧、一氧化二氮因此可以通过检测局部放电伴随的现象和释放的能量,来检测有无局部放电。
目前非嵌入式测试的最实用的技术是基于电磁波(TEV法)和超声波的检测。
2.1 TEV法根据麦克斯韦电磁场理论,局部放电现象的发生将产生出变化的电场。
变化的电场激起磁场,而变化的磁场又会感应出电场,这样,交变的电场与磁场相互激发并向外传播形成电磁波。
为了减小设备尺寸,使得结构更加紧凑,开关柜制造厂家在制造中采用了大量的绝缘材料,如环氧浇注的电流互感器、电压互感器、静触头盒、穿柜套管、相间隔板等,如果这些绝缘材料内部存在局部放电,放电电量先聚集在与放电点相邻的接地金属部分,形成电流脉冲并向各个方向传播。
TEV和超声波技术在开关柜局放检测中的应用
超声波
-
4 i r B
杜铜 3 5 4 3 线路压变柜 幅值 ( d B ) 脉冲 3 5 k V I 段母 线压 变柜 幅值 ( d B )
脉冲
l l
后柜 中部超声波 : 1 8 d B 超声波
-
6 dB
电力 设备 在 放 电过程 中会 产生 声 波 , 放 电产 生 的声波 的 频谱很宽 , 可以从 几十Hz  ̄ J l 几 MHz , 超声 波检测 技术主要采 集 2 0 k HZ 以上频 带的超 声波, 通 过超声波传感器 接收 电气设备局 部放电产生 的超声信号, 由此来 检测 局部放 电的大小和位置 , 超 声波检测技术可不受外部噪声及电磁信号的干扰 。 通常认 为, 由
呷国吨力 毅名
DOI 编码 : 1 0 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 7 — 0 0 7 9 . 2 01 4 . 0 3 . 1 3 1
2 0 1 4 年 第 3 期
T E V 和超声波技术在开关柜局放检测中的应用
汪桢 毅 柯 明生 童志 明
摘要 : 开关柜的安全可靠运行直接影响电力系统的供电可靠 性, 而绝缘故 障 是 开关柜故 障的主要部分, 局部放电检测能有效发现开
表 1某变 电站 3 5 k V开关柜测试 数据
背景 TE V背景 幅值 : 5 i r B ,脉冲 : 0 超声波背景 : 一 6 i r B 名称 /编号 测量值 前 后 备注 杜中3 5 4 5 开 关柜 幅值 ( d B ) 1 0 8 超声波
脉冲 0 O
一
三、 开关柜 几种局放类型及案例 分析 开关柜 内局 部放 电主要 分设备外部放 电和 内部放 电, 而外
暂态地电压、超声波及高频局部放电检测在变电站开关柜发现放电缺陷的应用
暂态地电压、超声波及高频局部放电检测在变电站开关柜发现放电缺陷的应用一、案例经过110kV某变电站35kV I母开关柜参数型号为KYN61A,生产厂家为吉林永大集团股份有限公司,出厂日期为2008年06月,投运日期为2009年9月。
2018年7月9日,我公司检测人员在对110千伏某变电站35千伏开关柜带电检测时,发现35kV I段母线开关柜后中上部位均存在异常放电信号,超声波数据均超过注意值(检测数值在16dB-27dB),结果值均大于标准限值。
2018年11月25日,检修人员对开关柜进行检查处理,处理后设备运行正常。
二、检测技术及分析方法2.1暂态地电波及超声波检测情况2018年7月9日,我公司检测人员在对110千伏某变电站35千伏开关柜带电检测时,发现35kV I段母线开关柜后中上部位均存在异常放电信号。
经多次复测,初步定位开关柜放电量最大值在开关柜后柜中部。
超声波检测数据见表1。
检测结论:初步怀疑开关柜穿柜套管对柜内其他设备的绝缘静距离不符合《十八项反措》的要求。
2.2开关柜柜高频检测体特图谱对35kVI段开关柜柜体进行多点特高频定位,发现柜體后部中上方母线室位置存在特高频放电特征图谱。
综合检测数据分析后判断异常部位存在绝缘类缺陷放电,怀疑是柜内穿柜套管存在异常,需要及时停电检查。
2.3处理措施综上所述,我公司决定2018年9月30日对该I段母线段开关柜的所有出线间隔进行负荷转带。
对I段开关柜进行了的停电检查,发现开关柜内存在异常,35kV西苏线3510开关柜A相电流互感器绝缘挡板与C相母线排穿柜套管之间的绝缘净距离偏低,有明显的放电痕迹,其他开关柜该处均有不同程度的放电现象。
开关柜支柱绝缘子有受潮现象,出现了泛白现象。
部分开关柜穿柜套管出现泛白(电腐蚀),积灰严重现象。
针对检查发现问题,我公司检修人员与厂家人员制定了详细处理方案,经公司领导审批准后。
2018年11月25日至30日期间,检修人员对库车110kV西城变电站35kV I母母线段开关柜进行了停电检修,更换开关柜柜内穿柜套管、绝缘附件,重新对母线排进行绝缘处理,并对开关柜内所有绝缘件喷涂高自洁长效型防污闪SRTV,增强其绝缘强度。
10KV开关柜暂态地电压、超声波局放带电检测分析
10KV开关柜暂态地电压、超声波局放带电检测分析摘要:电气设备在长期运行中必然存在电的、热的、化学的及异常状况下形成的绝缘劣化,导致电气绝缘强度降低,甚至发生故障。
近年来在配网中的许多突发事故,多是设备绝缘问题所致。
国内外的经验表明带电测量电气设备的局部放电特征是预防电气设备故障的一种好方法。
关键词:10kV开关柜;局放;带电检测;电力系统引言10 kV金属封闭成套开关设备被广泛应用于电力系统中,因此开关设备的安全可靠运行,决定了电力系统的供电可靠性和安全性,开关设备在电力系统具有举足轻重的地位。
电气设备在长期运行中会因为电、热、化学等异常状况导致绝缘劣化,甚至发生故障。
对开关柜的事故统计分析显示,绝缘事故占开关柜事故的31.9%,居事故之首。
开展开关柜局部放电在线检测工作,尤其是利用暂态地电压和超声波检测方法,对提前判断开关柜内部绝缘状况能起到很好的辅助作用。
一、10kV开关柜局部放电的危害分析1.开关柜设备局部放电的危害性在10kV开关柜运行的过程当中有可能发生绝缘介质或导电部分的局部放电,进而增大击穿的可能性,从而对10kV开关柜的局部造成损伤,久而久之就增加了开关柜的绝缘的导电性,绝缘体导电性的增强会导致10kV开关柜被击穿,从而影响了整个配电系统的安全。
在10kV开关柜的运行的过程当中,开关柜的局部的放电情况会导致放电处的绝缘的部分被击穿。
开关柜的绝缘体局部被击穿会影响整个开关柜的结构以及功能,同时还会对整个配电系统的正常运行造成很大的威胁性。
2.开关柜绝缘部分被击穿的危害性10kV开关柜局部被击穿之后,如果工作人员不对开关柜进行及时的处理,这样随着时间的延长会在10kV开关柜的放电的位置形成难以恢复的积累的效果,这样会导致开关柜的绝缘的部分开始出现崩溃的现象,如果这种情况严重的话还有可能产生开关柜的绝缘部分完全被击穿的糟糕情况,这样会直接的影响到10kV 配电网的整体运行的安全性以及稳定性。
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开关柜暂态地电压、超声波局放带电检测技术运用探讨
作者:王立
来源:《科技创新与应用》2016年第25期
摘要:带电检测技术是预防设备损坏并保证安全运行的重要技术措施。
变电站10kV、35kV配电设备通常采用开关柜,开关柜设备故障隐患不易发现,为提高设备故障隐患诊断水平,将故障消灭于萌芽状态,提高供电可靠性,基于不停电开关柜带电检测技术的运用越来越重要。
关键词:开关柜;带电检测;技术运用;案例分析
引言
变电站开关柜设备缺陷隐蔽,往往在缺陷发展到有明显异常甚至造成设备损坏故障跳闸等严重后果,才会发现和处理。
随着带电检测技术的逐渐成熟,开关柜暂态地电压、超声波局部放电检测等开关柜带电检测技术在电力系统内得到广泛应用。
1 状态检修有关知识
(1)状态检修总的来说就是要对各类设备状态信息进行采集综合分析并对设备的状态作出评价,对评价异常的设备要缩短检测周期,密切关注,对评价缺陷的设备,合理决策检修策略及时安排检修,对已检修送电的设备进行跟踪测试。
状态检修的实现必须要注重设备状态信息的采集、综合分析,准确掌握设备状态进行状态评价。
(2)状态检修的内涵就是要准确掌握设备状态,把检修工作的重点放在真正有缺陷的设备上同时要密切关注评价异常的设备。
2 带电检测技术有关概念
(1)在线检测技术是真正实现状态检修的重要基础,但目前在线检测技术还很不成熟,更重要的是在线检测设备投资大后期维护费用惊人,因此目前带电检测技术得到广泛的应用。
(2)为保证主变安全可靠运行,防止发生因开关柜故障引发的主变近区短路等故障,需开展开关柜局部放电带电检测和状态评价工作。
通过暂态地电压检测、超声波局部放电检测等声电联合方法检测,及时发现35kV、10kV开关柜内存在的局部放电隐患,针对性开展开关柜状态评价工作,制定相应检修策略,确保开关柜安全可靠运行。
3 局部放电有关概念
(1)局部放电是由于绝缘体内部或绝缘表面局部电场特别集中而引起的。
(2)局部放电分为:内部放电、表面放电、电晕放电、悬浮电位放电。
4 开关柜局部放电带电检测技术有关概念
(1)目前开关柜暂态地电压检测、超声波局部放电检测等开关柜带电检测技术在电力系统内得到广泛应用。
(2)目前研究表明:开关柜暂态地电压检测技术对尖端放电、电晕放电、绝缘子内部缺陷检测灵敏,而对沿面放电、绝缘子表面放电检测不灵敏。
开关柜超声波检测技术对沿面放电、绝缘子表面放电、尖端放电、电晕放电检测灵敏,对绝缘子内部缺陷(如电缆头、绝缘子、套管)检测不灵敏。
(3)暂态地电压局部放电检测数据分析方法。
阀值分析法:阀值比较技术通过将开关柜的暂态地电压局部放电检测数据与局部放电状态判断值进行比较,可以初步判断开关柜目前的运行状况。
横向分析法:对开关室内同类开关柜的同次检测结果进行对比分析,从而判断开关柜的运行状况。
纵向分析法(趋势分析法):就是对同一开关柜不同时间的检测数据随时间的趋势变化进行对比分析。
5 案例分析
5.1 案例1
某220kV变电站35kV开关柜某线路开关柜进行带电测试,暂态地电压测试数据正常,超声波测试数据3月10日为22dB,4月22日为25dB。
分析数据此线路开关柜超声波测试数据大于20dB属缺陷,按纵向比较法超声波测试数据越来越大应尽快安排停电检修,于5月6日按计划母线停电检修,对此开关柜打开柜门检查,未见明显异常。
在对设备进行交流耐压试验时,发现该间隔B相CT打压至38kV时铁芯处开始出现放电。
更换此存在放电CT后,于晚间送电后测试超声波测试数据为:3dB,属正常。
这是一起典型的通过交流耐压试验发现超声波检测异常处置案例。
5.2 案例2
某220kV变电站35kV开关柜某线路开关柜进行暂态地电压测试和超声波测试。
分析数据:3月15日测试A开关柜暂态地电压测试数据正常,超声波测试数据异常13dB,3月25日
按计划母线停电检修,打开柜门检查未发现明显异常,柜内设备灰尘较多,经检修试验清扫工作后送电后检测超声波数据为2dB恢复正常,此开关柜为灰尘引起的局部放电。
4月18日再次进行开关柜带电测试,3月份经处理检测正常的A柜超声波检测又出现异常14dB,按纵向比较法超声波测试数据越来越大,另一个现象是挨着A柜的排在一起的六个开关柜超声波测试数据均异常,测试部位均在前下部。
而前一天刚下了场小雨,综上所述按照横向比较法我们分析可能是因为电缆沟受潮致使这六个柜子内因湿度大引起电晕放电所致,安排下个月待天晴湿度达标后进行复测,5月12日对该开关柜再次复测局放数据正常。
此案例是一起综合运用横向比较和纵向比较法的经典案例。
6 开关柜带电检测工作经验总结
(1)开关柜暂态地电压局部放电检测受背景值影响,当测得数值超标,一定要及时检测该处背景值,背景值受外界影响大,所以每次检测背景值可能不同,总之要排除背景值的影响。
(2)开关柜暂态地电压检测点是根据柜内设备的结构来确定
的。
测试开关柜局部放电前应先确定柜内各设备所处的位置,监测点应做标记。
(3)现场检测发现雨后第二日甚至更长时间内,对有电缆进出线的开关柜,不宜立即进行带电检测。
对于密封不严的有电缆进出线开关柜,因为电缆沟内潮气容易造成柜内设备受潮导致超声波检测数值增大超标。
建议空气相对湿度不仅测试开关室内的湿度,更重要的是关注开关柜内的湿度。
(4)测试当中如遇断路器故障跳闸,立即停止工作,与当值运维人员取得联系。
进行开关柜局放测试应退出AVC或VQC装置,防止在测试过程中AVC或VQC动作使断路器跳闸。
雷雨天气禁止进行开关柜局放测试。
在现有的技术水平下,无论哪一种测试方法都有一定的局限性,因此应综合超声波、暂态地电压、红外线测温等多种检测方法对开关柜状态进行针对性检测,并根据检测的结果、设备的结构、现场的条件及历史检测结果进行综合分析,才能准确的掌握设备的状态,最终达到制定有针对性的检修策略的目的。
参考文献
[1]国网技术学院.开关柜暂态地电压与超声波局部放电检测[M].中国电力出版社.
[2]陈三运,谭洪恩,江志刚.输变电设备的状态检修[M].中国电力出版社.
作者简介:王立(1979-),男,汉族,毕业于太原科技大学,本科学历,中级职称,2003年在国网阳泉供电公司参加工作至今,主要研究方向为变配电运维、运检、试验。