开关柜局部放电的检测方法
开关柜、环网柜局部放电带电检测
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PART03
局部放电检测技术方法及原理
1）超声波检测技术（声波信号频率高于20kHz的声波，但 是其衰减很快） 2）暂态地电压检测技术（放电信号频率在3M~100MHz之间的电 磁波）
3）特高频检测技术（放电信号频率300MHz~1.5GHz之间的
电磁波）
超声波检测特点：
1）超声波可在固体、液体、气体等介质中有效传播； 2）超声波可传递很强的能量，在传播时，方向性强，能量易于 集中； 3）超声波会发生反射、干涉、叠加和共振；
飞行模式（相位图谱）：以点阵的方式（飞行模式）绘制
连续周期内的波形。检测到各相位上信号的最高值以点阵的
形式表达出来，在Y轴方向上离正弦线的距离越远，说明幅 值越高；一定范围内点越密集，说明该范围内放电强度下的 放电10kV开发区变电
站 10kV 2号所用
变102JS开关柜 （前柜下柜) 超声波局放检测 仪测试40kHz：
开关柜、环网柜局部放电检测
开关柜、环网柜由于在设计、制造、安装和运行维护方面
存在着不同程度的问题，因而事故率比较高。同时因污秽、绝 缘薄弱、小动物侵入等原因常引发事故。
开关柜、环网柜绝缘事故原因分析主要有以下方面：
1、爬距及空气间隙不够（容易产生气隙放电） 2、制造装配质量及工艺不良（容易产生悬浮或电晕放电） 3、接点容量不足或接触不良（容易产生悬浮放电）
PART04
开关柜、环网柜检测方法及步骤
• 超声波检测部位：
暂态地电压：
PART05
检测图谱
连续模式谱图：在此模式下显示四个柱形曲线图；第一显示 RMS有效值；第二显示峰值；第三显示工频同步信号下的信号振幅； 第四显示二倍工频同步信号下的信号振幅.
高压开关柜局部放电检测技术研究
高压开关柜局部放电检测技术研究
高压开关柜局部放电是指在高压开关操作和运行过程中，由于压力、热量、湿度等原
因引起的局部放电现象。
局部放电不仅会降低设备的绝缘性能，还可能在长期的运行中逐
渐发展成为一种隐蔽故障，最终导致设备失效。
对高压开关柜的局部放电进行检测和分析，有助于及早发现潜在故障，保障设备的正常运行。
1. 超声波检测法：该方法利用设备发出的声波信号来检测局部放电。
通过安装传感器，记录和分析不同频率范围内的超声波信号，可以确定设备是否存在局部放电现象。
超
声波检测法具有非接触式检测、高灵敏度等优点，适用于大部分高压开关柜的局部放电检测。
2. 红外热像仪检测法：红外热像仪可以测量设备表面的热量分布情况。
当设备发生
局部放电时，局部会产生热量，通过红外热像仪可以观察到异常的热点，从而判断是否存
在局部放电现象。
红外热像仪检测法具有快速、直观、全面等优点，适合于大型高压开关
柜的局部放电检测。
4. 空气离子检测法：该方法通过检测设备周围空气中的离子浓度变化来判断设备是
否发生局部放电。
局部放电会产生大量的离子，通过安装空气离子传感器，可以实时监测
空气中的离子浓度变化，从而判断设备是否存在局部放电现象。
空气离子检测法适用于高
压开关柜的在线监测。
高压开关柜局部放电检测技术是对设备运行中潜在故障的监测和提前预警的重要手段。
各种检测方法可以根据实际情况相互结合应用，通过有效的检测和分析，确保高压开关柜
的可靠运行。
高压开关柜局部放电检测技术研究
高压开关柜局部放电检测技术研究高压开关柜是电力系统中非常重要的设备之一，用于控制和保护电力设备的正常运行。
在长期运行过程中，高压开关柜中会产生电弧放电，这是由于电器设备的老化、绝缘性能下降等因素导致的。
如果不能及时检测和处理高压开关柜中的局部放电问题，将会对电力系统的运行安全和设备的正常使用造成严重影响。
高压开关柜局部放电检测技术对于及时发现和处理电器设备的故障非常重要。
本文主要针对高压开关柜局部放电的检测方法进行了研究，旨在提出一种高效、可靠的局部放电检测技术，以提供开关柜运行状态的全面监测。
局部放电的检测方法主要包括电流法、电压法和超声法等。
电流法是通过测量高压电流的变化来判断设备是否发生局部放电。
电压法是通过测量绝缘电压的变化来判断设备是否发生局部放电。
超声法是通过测量声波信号的变化来判断设备是否发生局部放电。
这些方法各有优劣，在实际应用中可以根据需要选择合适的方法进行检测。
在研究中，我们通过实际的高压开关柜进行了试验和数据采集，并对各种局部放电检测方法进行了比较和分析。
实验结果表明，电压法是一种较为可靠的方法，可以准确地检测高压开关柜中的局部放电问题。
通过对绝缘电压的监测，可以及时发现和处理高压开关柜的故障，从而保证电力系统的安全运行。
为了提高检测的准确性和效率，我们还对局部放电检测技术进行了优化。
主要包括信号处理算法的改进和检测设备的升级。
通过改进信号处理算法，我们可以提高信号的噪声抑制能力，提高检测的准确性。
而通过升级检测设备，我们可以提高信号采集和处理的速度，使得检测能够更加实时和有效。
开关柜局部放电检测典型案例--资料
开关柜局部放电检测典型案例--资料
一、问题描述
二、案例描述
本案例案例主要是检测一家电器公司生产的开关柜局部放电情况。
这
家公司的产品质量检测及格，但在使用过程中发现存在较大的局部放电现象，这给用户带来了安全风险，因此必须对产品进行进一步的检测分析，
以确定开关柜局部放电情况。
三、检测过程
1.电晕检测：首先判断开关柜表面是否存在电晕现象，以及是否存在
电晕变化，以判断电晕强度，如果存在电晕，需进行进一步检测确定原因。
2.电弧检测：用特殊仪器对开关柜的各触点进行检测，判断是否存在
电弧现象，如果存在电弧，需进行进一步检测确定原因。
3.电阻检测：使用特殊仪器检测开关柜的各触点，判断各触点间的电
阻值，如果电阻值异常，则有可能存在放电现象，需经过进一步检测以确
定原因。
浅析开关柜局部放电的检测方法
浅析开关柜局部放电的检测方法随着现代电力技术的快速发展，开关柜已然成为电力系统中不可或缺的一部分。
然而，随着使用寿命的延长和频繁的操作，开关柜在运行过程中会产生局部放电现象，长期累积则可能导致设备的严重损坏，甚至引发安全事故。
因此，开关柜局部放电的检测方法具有非常重要的意义。
一、开关柜局部放电的检测方法1. 无损检测法无损检测法是一种基于电磁学原理的检测方法，其主要是通过电磁传感器感知开关柜内部的电场和磁场，进而确定局部放电的位置和强度。
常见的无损检测法包括超声波检测法、电容式检测法和电磁波检测法。
超声波检测法以声波在材料中传播速度不同而产生不同的回声为基础，可以检测开关柜内部的微小缺陷和异常声波信号。
电容式检测法则是利用开关柜内部的介质的介电常数和电容特性的特点，通过电容传感器感应出开关柜内部的电磁信号，从而确定局部放电的位置和强度。
电磁波检测法则是通过开关柜内部局部放电所产生的电磁波信号，利用电磁传感器感应出信号并进行分析，确定局部放电的位置和强度。
2. 光学检测法光学检测法是一种基于光学原理的检测方法，其利用开关柜内部局部放电所产生的光学信号进行检测。
光学检测法包括高速摄影法、红外光学法和光发射法等。
高速摄影法是通过高速摄像机采集开关柜内部局部放电所产生的闪光信号，对其进行分析和处理，从而确定局部放电的位置和强度。
红外光学法则是利用红外热像仪感应出开关柜内部局部放电所产生的热信号，进而确定局部放电的位置和强度。
光发射法则是通过检测短期直流和大脉冲放电所产生的光发射信号，进而确定局部放电的位置和强度。
3. 化学检测法化学检测法是一种基于化学分析原理的检测方法，其通过对开关柜内部局部放电产生的气体分子进行测量，从而确定局部放电的位置和强度。
化学检测法包括气体色谱法、质谱法、电化学检测法等。
气体色谱法主要是通过将开关柜内部的气体分子分离、检测和定量分析，进而确定局部放电的位置和强度。
质谱法则是利用开关柜内部的气体分子的分子质量进行分析和鉴定，从而确定局部放电的位置和强度。
高压开关柜局部放电检测技术研究
高压开关柜局部放电检测技术研究高压开关柜是电力系统中重要的设备，用于控制、保护和分配电能。
在运行过程中，高压开关柜中可能会出现局部放电现象，这可能会导致设备绝缘的损坏，进而影响设备的安全性和稳定性。
对高压开关柜中的局部放电进行检测具有重要意义，可以及早发现问题并采取相应的措施，保障设备的正常运行。
本文将就高压开关柜局部放电检测技术进行研究，并探讨其在电力系统中的应用。
一、高压开关柜局部放电的特点1.局部放电现象局部放电是指绝缘系统中局部出现的间歇性放电现象，它是电气设备老化和绝缘劣化的早期信号。
高压开关柜中的局部放电通常表现为瞬间的小电弧，产生的能量较小，但如果得不到及时的发现和处理，可能会逐渐扩大，损坏设备的绝缘结构，甚至引发设备的火灾、爆炸等危险事件。
2.影响因素高压开关柜中局部放电的发生与多种因素有关，包括设备的绝缘状态、环境温度、湿度、电压变化等。
绝缘状态是最为关键的因素，绝缘老化、污秽和损伤都会导致局部放电的发生。
二、高压开关柜局部放电检测技术1.传统检测方法传统的高压开关柜局部放电检测方法主要包括使用特定的探测器进行现场检测，或者利用特定的设备进行离线测试。
现场检测需要专业人员进行操作，且无法对设备进行长期、连续的监测；而离线测试则需要断开设备的电源，影响设备的正常运行。
2.无损检测技术近年来，随着科技的发展，出现了一些新的高压开关柜局部放电检测技术，如超声波检测、红外热像检测、电磁波检测等。
这些技术都具有无损检测的特点，可以实现对设备的长期、连续监测，对设备的正常运行影响较小。
三、高压开关柜局部放电检测技术的应用1.实时监测利用现代无损检测技术，可以对高压开关柜中的局部放电进行实时监测，及时发现问题并采取措施，避免设备的进一步损坏。
这可以提高设备的安全性和稳定性，延长设备的使用寿命。
2.预防维护通过对高压开关柜进行局部放电的监测，可以预防设备的突发故障，避免大面积设备的损坏，节省维修成本。
开关柜局部放电检测
暂态地电压检测暂态地电压检测（Transient Earth Voltages）技术是局部放电检测的一种新方法，近年来在国内外得到了较快发展，并在电力设备如GIS、同步电机、变压器、电缆等的检测中得到了应用。
暂态地电压检测受外界干扰影响小，可以极大的提高电气设备局部放电检测的可靠性和灵敏度，其用于高压开关柜在线监测有着明显的优势。
到目前为止，该技术已经在世界多国进行应用。
10kV、35kV金属封闭式开关柜在变电站广泛使用，其运行安全直接影响整个变电站的供电可靠性。
因此，对开关柜运行状态的监测及对故障的预判和合理检修是保证开关设备安全可靠运行的关键。
据统计，约40%开关柜故障因绝缘和载流缺陷引起，这其中因绝缘部分闪络和插头接触不良占了绝大部分。
通过检测局部放电产生的暂态对地电压信号，不仅可以对开关柜内部局部放电状况进行定量测试，而且可以通过比较同一放电源到不同传感器的时间差异进行定位。
局部放电暂态地电压检测技术的应用有着非常重要的意义。
暂态地电压检测原理暂态地电压检测法定位原理：通过单只电容藕合式探测器在被检设备的接地金属外壳上进行探测。
装置检测由于局部放电而引起的短暂电压脉冲，测出局部放电瞬时电压脉冲的幅度峰值。
若采用两只电容藕合式探测器，则可以检测放电点发出的电磁波瞬间脉冲所经过的时间差来确定放电活动的位置，原理是采用比较电磁脉冲分别到达每只探测器所需要的时间。
系统指示哪个通道先被触发，进而表明哪只探测器离放电点的电气距离较近。
脉冲是以光速或接近光速进行传播的，所以必须能够分辨很小的时间差通常为μs 级。
原理如下图。
10kV开关柜局部放电检测方法研究
10kV开关柜局部放电检测方法研究摘要：近年来，随着我国城乡电力系统的快速发展，10 kV开关柜在各等级配电网中得到了广泛应用，其运行状态的优劣将与用电单位的用电可靠程度密切相关。
随着城市中电缆化改造和新线敷设持续推进，10kV开关柜越来越多的替代了原有10kV柱上开关，其数量也逐年递增，继续使用原有的停电检测方法，不仅耗时耗力，而且频繁停电检修将给供电可靠性带来严重影响，因此有必要对开关柜带电检测作业的现场适用性开展全面研究。
关键词：10kV；开关柜；局部放电；检测方法1开关柜放电检测方法及原理1.1 TEV方法TEV方法测试的信号为10 kV开关柜发生局部放电过程中辐射出的无线电频率范围的电磁波。
该部分电磁波的频率可高达3～100 MHz, 可通过柜体的孔隙向外传播，当传播至开关柜的柜体外表面时，在该壳体上产生瞬时对地电压(TEV)。
当柜体不接地，且在柜体外表面设置可采集该高频对地电压信号的电容耦合传感器时，即可通过检测器记录下该电压信号，进而转化为开关柜内局部放电的发展情况和分布特征。
需要注意的是，通过TEV方法检测到的电压信号仅为相对值，检测值可定义为：(1)式中，Utest 为检测值，dB;umax为通过电容耦合器测试得到的放电脉冲峰值，mV。
可通过对放电脉冲的记录和工频周期的结合进行放电次数、相位分布等分析。
1.2 超声波(AE)方法当开关柜内发生局部放电时，放电区域内的带电粒子会发生剧烈碰撞，放电引起的发热现象也会改变绝缘介质的体积，导致柜内产生脉冲压力波。
当这些压力波的频率高于20 kHz时，其声学成分将无法识别。
这部分压力振动波称为超声波，超声波传感器可以采集该频率范围内的声信号。
研究表明，在开关设备等设备中，局部放电产生的超声波信号频率为150khz~2mhz，超声波信号的声压能有效地反映局部放电释放的能量值。
由于超声波可沿开关柜向外传播，因此可在机柜外壳表面设置超声波传感器，将声压信号转换为电信号，用于放电特性分析。
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开关柜局部放电的检测方法
针对开关柜而言，其局部放电检测方法包括以下几种：
3.1地电波检测
在高压开关柜绝缘层中发生局部放电时会产生电磁波，而开关柜的金属外壳会将这种电磁波屏蔽掉一大部分，不过仍有小部分会通过金属壳体的接缝或者气体绝缘开关衬垫传播出去，而且还会产生一个地电波通过设备金属壳体外表面传向地下。
地电波的范围通常在几毫伏直至几伏中间，而且上升时间内有几个纳秒。
可以将探头设置于工作状态中的开关柜的外表面，对局部放电活动进行检测。
3.2超声波检测
其实超声波检测属于机械振动波的一种，基于能量的角度而言，局部放电的过程即为能量瞬时爆发的过程，电能通过声能、光能、热能以及电磁能的形式释放出去，电气击穿发生在空气间隙，瞬间就可以完成放电，此时电能也会在一瞬间转化为热能，放电中心的气体受到热能的作用会发生膨胀，通过声波向外传播，传播区域内气体被加热后形成一个等温区，其温度超出环境温度;等到这些气体冷却后开始收缩，则会产生后续波，后续波的频率以及强度均比较低，包含各种频率分量，有很宽的频带，超声波的频率大于20kHz。
因为局部放电的区域相对较小，所以局放声源即为点声源。
3-3超高频检测法
时间变化过程中，局部放电所产生的电磁振动会产生电磁波，在固气与气体介质中，局部放电脉冲会发生非常丰富的电磁波超高频分
量，最高可达数GHz。
实际应用过程中，局放信号的检测可以利用两个探头来进行，将探头检测到信号的时间顺序作为判断依据，放电源的距离较近，就会被先检测到;探头位置不断变化，可以将放电源的大致位置逐步判断出来。
或者通过多个探头，将探头检测局放信号的时间差列方程组，可以求出放电源的三维空间坐标，最终确定放电源。
该方法的灵敏度相对较高，且具备较强的抗干扰能力，而且开关柜上通常有接缝或者小玻璃窗，可以不用考虑该方法在完全密封条件下很难检测的要求。
3.4综合检测技术
其实无论哪种检测方法均有一定的局限性，无法将电气设备开关柜的运行状态客观、全面、真实的反映出来，还会出现误判的可能。
由于放电类型能量的释放形式不同、各种检测方法的实用性与灵敏度也存在差异，所以在对开关柜局部放电检测过程中，要将上述检测手段综合应用，以地电波检测为主、超声波检测及超高频检测为辅来进行。