开关柜局部放电带电检测技术的运用

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　　【摘 要】本文首先分析了带电放电检测技术在开关柜局部检测中应用的必要性。其次，详细介绍了几种有效的开关柜带电放电检测技术。科学有效的开关柜局部放电在线检测技术，为提高电力系统的稳定性和效率提供了有效保障。通过对这一技术的引进和分析，我们希望能推动当代供电企业朝着更加合理、健康、可持续的方向发展。
　　【关键词】开关柜；局部；放电带电；电力系统
　　中图分类号：TM591 文献标识码：A
　　引言
　　我们知道，金属封闭开关设备的应用非常广泛，在长时间的运行过程中，开关设备会受到热效应和强电场的影响，绝缘会发生一定程度的劣化，产生局部放电，局部放电的积累会加速对开关设备的抑制。绝缘劣化，甚至造成绝缘损坏和击穿。然而，通过停电预防性试验，很难发现相应设备的缺陷和不足。此外，根据原绝缘试验方法，绝缘材料的影响将被消除，这将影响后续设备的使用寿命。目前常用的技术有超声波法、瞬态地压法和超高频法。
　　1、放电带电检测技术在开关柜局部检测中应用的必要性分析
　　一般来说，开关柜的一系列检测工作多发生在停电情况下，开关柜部分的放电带电检测一般较少。基于开关柜六年预防性试验周期，很难在每个周期内详细掌握开关柜的实际情况，导致开关柜相关检测工作难以有效实施，开关柜内部问题难以及时修复和维护，最终故障不可避免。另外，大多数开关柜都安装在安装箱内，即使在电力设备运行中出现故障，也很难被工作人员发现，这使得电力系统运行的安全性和稳定性难以保证。综上所述，要进一步加强对各开关柜带电放电的检测，掌握开关柜部分和内部设备的真实放电情况，提前制定防止事故发生的措施，保证电力系统运行的稳定性和效率。
　　2、开关柜带电检测技术
　　2.1 暂态地电压法
　　瞬态接地电压法是开关设备带电检测技术中最常用的检测方法，主要是指高压电气设备发生局部放电时，带电粒子迅速迁移到非带电柜内，产生高频电流。同时，由于集肤效应，电流行波往往集中在金属柜的表面，不会造成直接的损伤。但当电流行波处于绝缘连接或遇到金属断开现象时，会挤压到柜体表面，然后以电磁波的形式扩散到自由空间，在金属柜体表面产生TEV。一旦电容耦合传感器被用于调查，放电的频率和幅度将被检查出来，从而促使瞬态接地电压法。检测灵敏度偏高，空气中的接地电压衰减同时增大。
　　2.2 超声波法
　　超声波也是开关柜带电检测技术中最常用的检测方法，指电气设备内部放电时电荷的快速转移或释放，改变周围电场力，甚至使其不平衡，从而引起周围粒子的振荡运动，产生声音或振动信号，超声波是通过在设备室的外壁安装一个超声波传感器来测量局部放电信号，该方法的优点是传感器不与电力设备的电路连接，不受电气方面的干扰，但在现场使用时容易受到环境噪声或设备机械振动的影响。由于超声波信号在电力设备常用绝缘材料中衰减较大，超声波检测方法的检测范围有限，但具有定位精度高的优点。
　　2.3 特高频法
　　电力设备绝缘子的绝缘强度和击穿场强都很高，当局部放电在很小的范围内发生时，击穿过程很快，产生很陡的脉冲电流。它的上升时间小于1ns，频率高达几GHz的电磁波将被激发。超高频局部放电检测方法的基本原理是用超高频传感器检测电力设备局部放电产生的超高频电磁波信号，以获取局部放电的相关信息，实现局部放电监测。由于场电晕干扰主要集中在300MHz频段以下，超高频方法能有效避免场电晕等干扰，具有较高的灵敏度和抗干扰能力，并能实现局部放电带电检测、定位和缺陷类型识别的优点。
　　3、开关柜局部放电带电检测技术的实际应用方式
　　结合上文所述，由于带电检测技术的类型较多，所以在实际应用的过程中，工作人员应该根据需求，将不同的技术运用在开关柜局部放电检测中，进而保证检测结果的准确性。具体而言，开关柜局部放电带电检测技术的应用方式如下：
　　3.1 运用AE技术检测
　　在具体的工作中，采用AE技术对开关柜局部放电问题进行检测，工作人员首先应该通过超声波技术，对开关柜进行全面的、系统的技术检测，以便于能够第一时间发现其中存在问题。除此之外，运用超声波技术也可以为后续AE技术的应用，奠定相应的技术基础，并有利于提高检测数据的真实性。具体来说，在应用AE技术之前，使用超声波对开关柜进行检测，就能够有效的发现其中所存在的问题，并且这些问题能够以数据的形式呈现出来，为工作人员的研究提供参考。不仅如此，在运用AE技术对开关柜局部放电问题进行检测以后，还可以将其所获取的数据，与超声波技术的检测数据，进行详细的对比、分析，进而更加准确的掌握其中存在的问题。基于这样的检测方式，工作人员能够以最短的时间，确定开关柜局部放电问题的相关情况，包括放电位置、放电幅度等，便于更好的开展维护工作。针对开关柜检测过程中的相关数据，工作人员则需要结合实际，通过正确、恰当的方式，对其进行深入的检测，从而确定开关柜局部放电问题的维护措施，提高相关工作的质量、效率。
　　3.2 运用TEV技术检测
　　在对开关柜局部放电进行技术检测的过程中，采用TEV技术实际上是相对便捷的方式。对于应用TEV技术的方式来说，工作人员需要首先将AE技术应用在其中，以此来找出开关柜局部放电的范围。然后再通过TEV技术，对局部放电的具体位置，进行更加具体、准确的分析、确定，从而能够更具针对性的开展工作，为工作人员提供有价值的技术支持。在这一基础上，基于TEV技术的检测，工作人员可以掌握相关的数据，同时将其以更加直观的图案呈现出来。而采用这样的技术方式，就能够缩短查找开关柜局部放电位置的时间，并保证分析结果的精准性。在具体的实践中，运用TEV技术能够发现，开关柜、检测器之间的位置越近，所获取的数据就越大，所以就要求工作人员结合实际，确定TEV技术的使用方法。
　　3.3 运用UHF技术检测
　　采用UHF技术对开关柜局部放电问题进行检测，但是需要在具体的工作中，使用高质量的设备检测局部放电问題，而工作的目的就是再一次对开关柜进行检测。在具体的实践工作中，在使用UHF技术之前，工作人员应该将AE技术、TEV技术应用在其中，然后再通过UHF技术，对开关柜局部放电现象进行再一次的检测。通过这样的方式，就能够更加详细、具体的掌握开关柜局部放电问题，以便于工作人员进行合理的维护。在使用UHF技术的过程中，如果发现其检测的结果，与采用AE技术、TEV技术检测的结果一致，就能够确定开关柜局部放电的实际情况，从而全面提高开关柜故障问题检测的有效性、准确性。但是，如果前后的检测结果不同，工作人员则应该改变对开关柜局部放电问题的检测方式，避免影响检测结果的有效性，为开关柜的维护提供有价值的参考。
　　结束语
　　综上所述，开关柜局部放电带电检测技术，包含三种主要的技术类型，即AE技术、TEV技术、UHF技术。在具体的工作中，工作人员应该结合实际，确定带电检测技术的类型，并依据相应的员则、标准等，开展技术检查的工作，进而更加准确的发现局部放电问题，为后续的维护工作提供依据。所以，结合本文的分析发现，将带电检测技术应用在开关柜局部放电的检测中，具有较强的可行性。
　　参考文献：
　　[1]赵琛，曹飞翔，姚新年，王锋.开关柜局部放电带电检测技术应用分析[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2018，23（01）：44-46.
　　[2]留毅，方伟文.开关柜中局部放电检测的技术应用[J].通信电源技术，2018，35（02）：120-121.
　　[3]柯鸿飞.高压开关柜局部放电检测技术应用浅析[J].通讯世界，2017（19）：222-223.
　　（作者单位：国网山东省电力公司聊城供电公司）
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