论文部分内容阅读
摘要：在社会主义市场经济快速发展的大环境下，电力企业在我国国民经济中的地位显著提升，为了满足现代社会的实际需求，电力企业在快速发展过程中不断寻求新的进步和创新。10kV配电网在日渐复杂化的城市电网系统中发挥着至关重要的作用，在实际运行过程中，10kV配电网在实际运行过程中仍存在较多问题，强化10kV配网开关柜局部放电带电检测实践探究是电力行业发展的主要方向。笔者结合多年工作经验，从10kV配网开关柜产生局部放电的原理着手，对10kV配网开关柜局部放电带电检测技术做了简单介绍。
关键词：10kV配网 开关柜 局部放电带 电检测
1 10kV配网开关柜产生局部放电的原理
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。绝缘介质中电场分布、绝缘的电气物理性能等决定了发生局部放电的条件，一般情况下高电场强度、低电气强度的条件下容易出现局部放电。
局部放电属于电气设备中的隐患，其破坏过程体现出缓慢性、长期性的特点。10kV配网开关柜的稳定运行是确保电网系统安全的重要保障，在实际运行过程中，开关柜投切动作的有效性和准确性是判断10kV配网开关柜是否正常运行的依据。开关柜在实际运行中会产生电流不均匀等问题，导致系统内部部门位置电场强度过高，从而引发放电情况，电网因此受到严重影响，很难在现有状态下正常运行。10kV配网开关柜产生局部放电的原理如下介绍：10kV配网开关柜中存在电场，其中每个零部件所能承受的电场存在较大差别，当某位置电场强度过高时，就会产生放电情况。10kV配网开关柜中出现放电的位置很多，主要有导体、接触部位以及开关和绝缘体表面等。当10kV配网开关柜受到污染、老化以及设计问题后会出现局部放电问题。
2 10kV配网开关柜产生局部放电产生的危害
10kV配网开关柜产生局部放电会严重影响电网的正常运行，其危害主要有：
第一，局部击穿的危害。当10kV配网开关柜产生局部产生放电现象后，放电位置的绝缘体会被击穿，会严重影响电网系统的稳定和安全，从而引发更严重的电网问题。第二，绝缘系统击穿的危害。10kV配网开关柜产生局部产生放电现象后，开关柜局部击穿数量越来越多，如果安全维护人员没有及时进行处理，电网系统将会产生放电点的积累效应，最终使电网绝缘系统处于崩溃状态。第三，开关柜设备击穿的危害。在实际运行过程中，当开关柜出现绝缘放电和击穿后，随之会产生具有较强腐蚀性的O3和NO，这会导致开关柜中局部位置被腐化，产生开关柜设备击穿的危害。在实际运行过程中，10kV配网开关柜局部放电量普遍较小，但是如果高压开关柜在长时间内不断发生具备放电问题将引发严重的危害，从而影响电网系统的正常运行。
3 10kV配网开关柜局部放电带电检测实践探究
伴随着科技的发展，10kV配网开关柜局部放电带电检测实践探究取得了优异的成就，在实际发展过程中探索出TEV测量法，该方法在10kV配网开关柜局部放电带电检测中发挥着至关重要的作用，在国内外很多电力公司取得广泛应用。
TEV测量法与传统配网开关柜局部放电测量方法相比，其特点主要表现在：
第一，可以带电检测；第二，灵敏度非常高；第三，抗干扰能力强；第四，能进行有效地故障定位；第五，可以获得准确数据，提高放电监测的灵敏度等。笔者结合多年工作经验，对10kV配网开关柜局部放电带电检测过程做了以下总结。
3.1 TEV检测原理
如果高压设备发生局部放电情况，放电的电量会先聚集在接地的金属部分，该金属部分通常与放电点相邻，在这个过程中，会产生电磁波，电磁波向各个方向快速传播，系统中一旦出现内部放电，放电的电量将聚集在接地屏蔽的内表面。但在实际运行过程中，绝缘部位、垫圈接连处以及电缆绝缘终端等位置通常存在屏蔽层。配网开关柜中产生的电量通过多个位置传播，在传播的过程中将会产生暂态电压，以设备的金属箔为载体传到地下。TEV在设备内部传播的示意图如下图1所示。
3.2 TEV检测法在电力系统中的应用
10kV配网开关柜具备放电量均比较小，当大量开关柜设备同时出现局部放电时，将会严重影响电网系统的正常运行，因此，为了提高配网开关柜的工作效益，TEV检测法在电力系统中的应用应该满足以下要求：
第一，定期对设备进行普测，普测仪器以便于携带的局放测试仪为主，结合实际检测情况建立设备状态库，将不符合电网运行要求的异常数据设备纳入到数据库中；第二，以一周为周期，对有一场故障的设备进行第二次检测，结合实际检测状况建立第二次档案数据库，同是对相关设备进行故障定位测试；第三，在满足停电计划的前提下，确保电网的安全运行，分析处理的设备记录和处理结果，及时更新状态库。便于携带的局放测试仪在3-4分钟左右即能完成10kV配网设备的检测需求。
3.3 测试过程和测试点选取
测试过程和测试点选取是利用TEV测量法对配网开关柜进行局部放电检测的前提条件。首先应该明确测试过程：
第一，完成背景值测量，明确空气和金属制品的背景声；第二，利用TEV测量法进行测试，测试过程中以TEV测试仪器探头紧贴开关柜壁，认真观察测试过程中数据选择记录始终保持正常状态的测试数据；第三，实际测试过程中还应该控制各种外界因素，如手机电磁干扰、荧光灯以及风机风扇的影响等；第四，TEV测量法结束后，还应该及时采用超声波测试模式读取相关背景数。
测试中对开关柜测试点的选取：选取开关柜测试点时首先应该明确连接处、穿墙套管以及绝缘支撑的实际状况，了解断路器、CT、以及电缆接头的放电情况，传感器的位置有严格控制，通常情况下设置在靠近观察窗和通风百叶等金属面板上，测试过程中还应该观察窗上和窗下位置在测试过程中的数值变化。
3.4 数据案例
下图2是TEV数据区间折线图。笔者从事的公司10kV配网开关柜在普测的过程中出现数据严重超标等问题，开关柜前数据达到123dB，利用超声波可以清楚地了解局部放电时超声波的波动情况。结合TEV检测法对局部放电进行检测更新后，该位置放电测试技术与没有利用该方法检测的位置相比具有明显的优势，由此可见，TEV测量法在配网开关柜局部放电检测中的应用全面提高电网效率的同时，还能提高电网的安全性，是一种既实用又可靠的检测技术。
4 结束语
10kV配网开关柜是配网中不可或缺的组成部分之一，开关柜运行的稳定性是电网安全运行的重要保障，因此，配网工作人员应该结合配网开关柜运行的实际需要，重视巡视、实验和检测技术的重要性，在保障原有检测技术的同时，不断对配电网开关柜具备进行放电和带电检测，为电网的安全运行提供保障。
参考文献：
[1]孔令明，肖云东，刘娟，等.开关柜局部放电带电检测定位技术的应用与研究[J].山东电力技术，2010（06）.
[2]邓海.10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测研究[J].电工技术，2012（02）.
[3]郭少飞，徐玉琴，苑立国，等.基于TEV法的开关柜局部放电带电检测试验研究[J].河北电力技术，2012（05）.
[4]杨红军，赵深，林群，等.开关柜局部放电带电检测技术在温州电网的应用[J].浙江电力，2013（08）.
关键词：10kV配网 开关柜 局部放电带 电检测
1 10kV配网开关柜产生局部放电的原理
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。绝缘介质中电场分布、绝缘的电气物理性能等决定了发生局部放电的条件，一般情况下高电场强度、低电气强度的条件下容易出现局部放电。
局部放电属于电气设备中的隐患，其破坏过程体现出缓慢性、长期性的特点。10kV配网开关柜的稳定运行是确保电网系统安全的重要保障，在实际运行过程中，开关柜投切动作的有效性和准确性是判断10kV配网开关柜是否正常运行的依据。开关柜在实际运行中会产生电流不均匀等问题，导致系统内部部门位置电场强度过高，从而引发放电情况，电网因此受到严重影响，很难在现有状态下正常运行。10kV配网开关柜产生局部放电的原理如下介绍：10kV配网开关柜中存在电场，其中每个零部件所能承受的电场存在较大差别，当某位置电场强度过高时，就会产生放电情况。10kV配网开关柜中出现放电的位置很多，主要有导体、接触部位以及开关和绝缘体表面等。当10kV配网开关柜受到污染、老化以及设计问题后会出现局部放电问题。
2 10kV配网开关柜产生局部放电产生的危害
10kV配网开关柜产生局部放电会严重影响电网的正常运行，其危害主要有：
第一，局部击穿的危害。当10kV配网开关柜产生局部产生放电现象后，放电位置的绝缘体会被击穿，会严重影响电网系统的稳定和安全，从而引发更严重的电网问题。第二，绝缘系统击穿的危害。10kV配网开关柜产生局部产生放电现象后，开关柜局部击穿数量越来越多，如果安全维护人员没有及时进行处理，电网系统将会产生放电点的积累效应，最终使电网绝缘系统处于崩溃状态。第三，开关柜设备击穿的危害。在实际运行过程中，当开关柜出现绝缘放电和击穿后，随之会产生具有较强腐蚀性的O3和NO，这会导致开关柜中局部位置被腐化，产生开关柜设备击穿的危害。在实际运行过程中，10kV配网开关柜局部放电量普遍较小，但是如果高压开关柜在长时间内不断发生具备放电问题将引发严重的危害，从而影响电网系统的正常运行。
3 10kV配网开关柜局部放电带电检测实践探究
伴随着科技的发展，10kV配网开关柜局部放电带电检测实践探究取得了优异的成就，在实际发展过程中探索出TEV测量法，该方法在10kV配网开关柜局部放电带电检测中发挥着至关重要的作用，在国内外很多电力公司取得广泛应用。
TEV测量法与传统配网开关柜局部放电测量方法相比，其特点主要表现在：
第一，可以带电检测；第二，灵敏度非常高；第三，抗干扰能力强；第四，能进行有效地故障定位；第五，可以获得准确数据，提高放电监测的灵敏度等。笔者结合多年工作经验，对10kV配网开关柜局部放电带电检测过程做了以下总结。
3.1 TEV检测原理
如果高压设备发生局部放电情况，放电的电量会先聚集在接地的金属部分，该金属部分通常与放电点相邻，在这个过程中，会产生电磁波，电磁波向各个方向快速传播，系统中一旦出现内部放电，放电的电量将聚集在接地屏蔽的内表面。但在实际运行过程中，绝缘部位、垫圈接连处以及电缆绝缘终端等位置通常存在屏蔽层。配网开关柜中产生的电量通过多个位置传播，在传播的过程中将会产生暂态电压，以设备的金属箔为载体传到地下。TEV在设备内部传播的示意图如下图1所示。
3.2 TEV检测法在电力系统中的应用
10kV配网开关柜具备放电量均比较小，当大量开关柜设备同时出现局部放电时，将会严重影响电网系统的正常运行，因此，为了提高配网开关柜的工作效益，TEV检测法在电力系统中的应用应该满足以下要求：
第一，定期对设备进行普测，普测仪器以便于携带的局放测试仪为主，结合实际检测情况建立设备状态库，将不符合电网运行要求的异常数据设备纳入到数据库中；第二，以一周为周期，对有一场故障的设备进行第二次检测，结合实际检测状况建立第二次档案数据库，同是对相关设备进行故障定位测试；第三，在满足停电计划的前提下，确保电网的安全运行，分析处理的设备记录和处理结果，及时更新状态库。便于携带的局放测试仪在3-4分钟左右即能完成10kV配网设备的检测需求。
3.3 测试过程和测试点选取
测试过程和测试点选取是利用TEV测量法对配网开关柜进行局部放电检测的前提条件。首先应该明确测试过程：
第一，完成背景值测量，明确空气和金属制品的背景声；第二，利用TEV测量法进行测试，测试过程中以TEV测试仪器探头紧贴开关柜壁，认真观察测试过程中数据选择记录始终保持正常状态的测试数据；第三，实际测试过程中还应该控制各种外界因素，如手机电磁干扰、荧光灯以及风机风扇的影响等；第四，TEV测量法结束后，还应该及时采用超声波测试模式读取相关背景数。
测试中对开关柜测试点的选取：选取开关柜测试点时首先应该明确连接处、穿墙套管以及绝缘支撑的实际状况，了解断路器、CT、以及电缆接头的放电情况，传感器的位置有严格控制，通常情况下设置在靠近观察窗和通风百叶等金属面板上，测试过程中还应该观察窗上和窗下位置在测试过程中的数值变化。
3.4 数据案例
下图2是TEV数据区间折线图。笔者从事的公司10kV配网开关柜在普测的过程中出现数据严重超标等问题，开关柜前数据达到123dB，利用超声波可以清楚地了解局部放电时超声波的波动情况。结合TEV检测法对局部放电进行检测更新后，该位置放电测试技术与没有利用该方法检测的位置相比具有明显的优势，由此可见，TEV测量法在配网开关柜局部放电检测中的应用全面提高电网效率的同时，还能提高电网的安全性，是一种既实用又可靠的检测技术。
4 结束语
10kV配网开关柜是配网中不可或缺的组成部分之一，开关柜运行的稳定性是电网安全运行的重要保障，因此，配网工作人员应该结合配网开关柜运行的实际需要，重视巡视、实验和检测技术的重要性，在保障原有检测技术的同时，不断对配电网开关柜具备进行放电和带电检测，为电网的安全运行提供保障。
参考文献：
[1]孔令明，肖云东，刘娟，等.开关柜局部放电带电检测定位技术的应用与研究[J].山东电力技术，2010（06）.
[2]邓海.10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测研究[J].电工技术，2012（02）.
[3]郭少飞，徐玉琴，苑立国，等.基于TEV法的开关柜局部放电带电检测试验研究[J].河北电力技术，2012（05）.
[4]杨红军，赵深，林群，等.开关柜局部放电带电检测技术在温州电网的应用[J].浙江电力，2013（08）.