在线检测10kV开关柜局部放电方法研究

在线检测10kV开关柜局部放电方法研究

摘 要：为检测10kV开关柜的使用性能，内部是否存在接触不良或者是由于绝缘缺陷导致的劣化等情况，本文简要探讨检测的三个主要方法，即暂态对地电压（TEV）、超声波（AE）、超高频（UHF），以期通过方法的研究，找到最佳检测途径，并未维修等工作提供更加准确的数据保障，保证10kV开关柜安全运行。

关键词：在线检测；开关柜；局部放电

10kV开关柜在我国的配电系统中是非常常见也是非常重要的一种电气设备，它的运行状况将会影响到整个电气系统的运行，其内部存在的接触不良和绝缘劣化等情况都会对安全配电造成恶劣影响，留下安全隐患。针对这个问题采取相应的解决办法，是非常紧迫的。常见的检测技术主要是针对绝缘性能的检查，这种方法有一定的效果，但是对与内部的固有绝缘材料是有累积性伤害的，另外，进行检测的时候，比较要断电，给系统带来一定的不便。根据检测的经验我们可以得出，在故障发生之前，一般情况下会存在放电的现象，这种放电的情况就是事故潜伏的表现，我们可以通过对放电情况的检测来检测绝缘隐患，而不用断电或者伤害绝缘材料，不影响系统的稳定性。下面我们就从试验仪器和检测方法两个角度，分析在线检测10kv开关柜局部放电发的方法。

1 在线检测局部放电所需的试验仪器

1.1 便携式开关柜局部放电检测仪

便携式开关柜局部放电检测仪并不是像以往的测试仪器那样，采用侵入式的测量方式和检测方法，而是采用超声波或者是地电波的方法来工作的。超声波模式下，通过分贝的渎职来显示放电程度，是通过耳机收听这些讯号并进行记录的；地电波则通过为每1周波内局部放电脉波的数目和内部放电的数值，每当局部放电的量超过了这个和数值，达到了其临界点，显示数值的颜色就会发生非常明显的变化，提醒工作人员，有异常情况的发生。

1.2 清华M200 超高频局部放电系统

清华M200超高频局部放电系统由两个超高频探头、同轴测试线、手持式示波器三大部分组成。超高频探头主要是用来获取超高频的信号，并设有两个主要输出端口： RO和HO输出端口。RO端口输出的并不是原始的数据，而是经过一系列的处理之后的结果， RO端口输出的则是原始的数据，是对局部放电情况的真实记录。

2 TEV、AE、UHF的局部放电检测技术

2.1 TEV检测技术

我们在文中所提到的10kV开关柜一旦出现局部放电的现象，不可避免地会产生相应的电磁波，一般在设备的金属外壳上会有大小不均的孔洞，这些电磁波就可以通过这些孔洞泄漏，泄露产生TEV。TEV是在接地的金属外壳上产生的，幅值比较小，从几毫伏至几伏不等，时间也特别的短，有几纳秒的上升时间。采用比较专业的传感器来捕捉这种时间极短而又幅度很低的数值。这种传感器用相对读数来描述局部放电程度，其安装位置在靠近开关柜的金属表面，一般是在有开口或者是有裂缝的地方。由于这种信号的大小与局部放电的程度有很大的关系，因此，传感器所安装的位置越是接近放电点，收到的TEV幅值也就越大，也就说明存在的放电情况严重，事故发生的可能性就大。

2.2 AE检测技术

设备的内部的局部放电会带来振动，这里我们所说的AE检测，即通过在设备腔体外壁上安装超声波传感器来测量局部放电信号。超生波是非常细小的，且传播速度很快，传播时间很短暂，很快就会消失。这种细小的超声波是很难穿透设备的，因此，AE检测的设备需要安装在开口或者是裂缝的地方。需要特别提到的是，这种振动所产生的超声波是很有方向性的，传感器不可以随意安置，而是需要指向局部放电的电源处才可以，只有这样才能获得最大的灵敏度，检测到最准确的数据。10kV开关柜可以选择散热孔、开关柜棱角缝隙作为传感器放置点，因为这些地方靠近放电点，信号强，声音也大，对于放电情况的检测最为精确。

2.3 UHF检测技术。

UHF法是通过UHF传感器对电力设备中局部放电时产生的超高频电磁波信号进行检测，检测过程汇总收集放电信息，进而对放电情况进行检测的方法。在各种检测过程中，现场如果存在大量的电晕，就会对检测构成干扰，不过由于这种干扰主要集中在300MHz以下， UHF法所在的幅值是可以避开这些干扰的，相对于其他的检测方法，具有更高的灵敏度，抗干扰能力也更强，可实现局部放电带电检测、定位以及缺陷类型识别等优点。

3 结语

不同的10kv开关柜的具体使用环境不同，所面临的干扰情况也不同，内部放电情况也千差万别，因此，不能只依靠单一的检测手段进行检测，而是应该综合运用，合理甄别，提高隐患识别的准确性，保障开关柜的安全运行。

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