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南京志新电气科技有限公司, 江苏南京 210001
摘要:近年来,随着经济的快速发展,各行业领域对电力能源的需求不断增加,对电力系统运行安全性的要求也在不断提高。10kV开关柜是当前最常见的一类电气设备,其运行状况是否良好直接关系到电力供应是否稳定可靠。但是,在其运行过程中,容易发生绝缘劣化等现象,会造成电气绝缘强度降低。调查发现,局部放电异常的发生,多数情况下是由绝缘部分闪络造成的。基于此,本文就10kV开关柜局部放电异常分析与处理展开研究,希望为提高我国电力网络的运行稳定性提供一定借鉴。
关键词:10kV开关柜;局部放电异常;分析;处理
10kV开关柜是当前非常重要的电气设备,其运行状况是否良好直接关系到电力供应是否稳定可靠。目前,以往所使用的停电试验表现出越来越明显的缺陷,不仅需要投入大量的人力、物力资源,持续时间也往往比较长,难以及时准确的发现故障。放电检测方法的应用,可明显降低故障发生率,其中,局部放电检测已得到了越来越广泛的应用,不仅操作更加方便,还能够及时发现潜在的设备缺陷,有效的提高了供电安全性。
1局部放电测量分析
1.1电磁波模式:在生产实践中,电磁波检测法得到了较多的应用,且表现出一定的应用价值。具体来说,当发生局部放电时,所产生的电量首先会汇集于相邻的接地金属部分,并生成相应的电磁波,对于内部放电,由于信号主要是汇集于内表面,因此,是难以在外部对其进行检测的。由放电过程形成的电磁波,经过金属部件的连接位置传播出去,并且还会生成一个暂态电压,经过相关设备的金属部件而传输到地下。该方法的应用特点如下:(1)在实践过程中,放电形成的电信号经传播后不会发生明显衰减,进行检测时有着比较高的灵敏性。(2)通过对电磁信号的检测,可实现较为准确的局部放电定位。(3)对脉冲的变化速率有着较高的敏感性,可更多的用于介质内部放电。(4)在应用中可实现比较精确的定位,但分辨率还有很大的提升空间,主要是受到设备精度的影响。(5)在使用中,容易受到外部所产生的电磁干扰。1.2超声波模式:在放电过程中,总是会产生一定数量的声波。放电,其实就是一个能量瞬间爆发的过程,当出现电气击穿时,也就完成了这一放电过程。在实际应用中,可对开关装置内空气路径进行扫描,从而实现超声波检测。一般来说,是利用各个部件之间的缝隙进行检测。受开关装置结构方面的影响,测试仪器可能直接指向断路器套管的位置,并对相关区域进行检测,以判断、分析是否存在异常情况。目前,所应用的超声波检测仪表是非常精确的,能非常容易的探测到相应位置的超声波,也可以用专门的耳机监听放电过程引发的声音变化。超声检测法具有以下特点:(1)这一方法的应用,很好的解决了电磁干扰的问题。(2)在进行检测时,对介质的差别是比较敏感的,实践证明,该方法更为适合空气介质。(3)如果放电过程比较微弱,所形成的信号也就比较弱,传播过程的衰减也比较快。(4)相对来说,该方法在实际应用中的有效频率较低。(5)能够较为准确的发现局放,如果是贯穿性局放,则不那么灵敏。(6)在运行过程中,容易受到机械振动的影响。1.3定位模式:当某个设备的对地绝缘部分发生了局部放电时,该过程往往不易察觉,很容易被人们所忽视。这主要是因为其在数值上是非常小的,放电持续时间也比较短。它的电气特性,也会受到各种因素的影响,这一点必须引起检测人员的注意。当进行局部放电时,电磁波持续性的向外传播。电流的大小,主要是与这些电磁波形成的电压有关。对局部放电产生的信号进行检测,一方面能够对运行中的开关柜的局部放电情况进行检测,另一方面则能够通过同一放电源到不同探测器在时间上的差别,实现目标定位。1.4在线监测:PDM03仪器的应用,可对设备局放信号进行持续性的监测,在应用中表现出了非停电、不间断检测等特点,有着一定的应用价值。一般来说,有电磁波模式、定位模式两种,可对设备在一段时间内的放电情况进行检测,并有着与之相适用的分析工具,操作人员可借此对得到的数据进行全面、准确的分析,以对局部放电的情况有一个整体上的了解,对其严重程度及位置有更加准确的把握。在使用过程中,仪器本身所带的探头可结合实际情况进行安装,一般可选择部分或全部附着在被检测器件的外表面。
2故障案例分析
10kV開关柜是最为常用的电气设备之一,其运行状况是否良好直接关系到电力供应是否稳定可靠,因此,对于故障的发生必须引起足够的重视。下面就某个典型故障现象进行分析。
2.1异常情况:某日,对10kV开关柜进行检测时,发现地电波测量值偏大。随后,工作人员使用超声波进行针对性的检查,可以听到较为明显的放电声。最后,进行跟踪检测,对局部放电量以及超声波的变化进行准确的记录。为保证设备运行的安全、可靠,对该设备进行持续观测,听到了更加明显的放电声,甚至还闻到了一定程度的臭氧气味。2.2停电检查:发现上述问题后,工作人员迅速做出反应,进行停电检查。通过认真、仔细的排查发现,两条并接电缆头C、B相,B、A相相有着较为明显的放电痕迹。2.3原因分析:对该故障发生的原因进行分析:主要是因为部分线路的安装未按标准执行,电缆异相距离过近,存在较大的安全隐患,出现了局部放电。由于该放电为相间放电,并未形成对地放电,因此电磁波检测得到的结果处于正常范围内。2.4处理情况:对于这一问题的处理,可选择一块洁净的白布,沾上无水酒精,对放电处进行彻底的擦试,并将电缆间距拉开。
3结论
随着电力能源需求的增加,对电力系统运行安全性的要求不断提高。10kV开关柜是最为常用的电气设备之一,在其运行过程中,容易出现绝缘劣化等问题。而局部放电异常的发生,必须引起足够的重视。本文通过对局部放电检测方法的研究发现,超声波、电磁波模式的应用,可结合实际的放电情况,进行优势互补,应用效果明显;通过各种检测技术的结合,对局部放电异常情况进行监测,可以显著提升电力供应的可靠性和稳定性。
参考文献
[1] 朱德亮. 高压开关柜超声波局部放电检测异常研究[J]. 华东科技(综合), 2019, 000(009):P.1-1.
[2] 代正元, 施涛, 方勇,等. 一起10kV开关柜局放异常分析与处理[J]. 云南电力技术, 2019, v.47;No.245(04):95-96.
摘要:近年来,随着经济的快速发展,各行业领域对电力能源的需求不断增加,对电力系统运行安全性的要求也在不断提高。10kV开关柜是当前最常见的一类电气设备,其运行状况是否良好直接关系到电力供应是否稳定可靠。但是,在其运行过程中,容易发生绝缘劣化等现象,会造成电气绝缘强度降低。调查发现,局部放电异常的发生,多数情况下是由绝缘部分闪络造成的。基于此,本文就10kV开关柜局部放电异常分析与处理展开研究,希望为提高我国电力网络的运行稳定性提供一定借鉴。
关键词:10kV开关柜;局部放电异常;分析;处理
10kV开关柜是当前非常重要的电气设备,其运行状况是否良好直接关系到电力供应是否稳定可靠。目前,以往所使用的停电试验表现出越来越明显的缺陷,不仅需要投入大量的人力、物力资源,持续时间也往往比较长,难以及时准确的发现故障。放电检测方法的应用,可明显降低故障发生率,其中,局部放电检测已得到了越来越广泛的应用,不仅操作更加方便,还能够及时发现潜在的设备缺陷,有效的提高了供电安全性。
1局部放电测量分析
1.1电磁波模式:在生产实践中,电磁波检测法得到了较多的应用,且表现出一定的应用价值。具体来说,当发生局部放电时,所产生的电量首先会汇集于相邻的接地金属部分,并生成相应的电磁波,对于内部放电,由于信号主要是汇集于内表面,因此,是难以在外部对其进行检测的。由放电过程形成的电磁波,经过金属部件的连接位置传播出去,并且还会生成一个暂态电压,经过相关设备的金属部件而传输到地下。该方法的应用特点如下:(1)在实践过程中,放电形成的电信号经传播后不会发生明显衰减,进行检测时有着比较高的灵敏性。(2)通过对电磁信号的检测,可实现较为准确的局部放电定位。(3)对脉冲的变化速率有着较高的敏感性,可更多的用于介质内部放电。(4)在应用中可实现比较精确的定位,但分辨率还有很大的提升空间,主要是受到设备精度的影响。(5)在使用中,容易受到外部所产生的电磁干扰。1.2超声波模式:在放电过程中,总是会产生一定数量的声波。放电,其实就是一个能量瞬间爆发的过程,当出现电气击穿时,也就完成了这一放电过程。在实际应用中,可对开关装置内空气路径进行扫描,从而实现超声波检测。一般来说,是利用各个部件之间的缝隙进行检测。受开关装置结构方面的影响,测试仪器可能直接指向断路器套管的位置,并对相关区域进行检测,以判断、分析是否存在异常情况。目前,所应用的超声波检测仪表是非常精确的,能非常容易的探测到相应位置的超声波,也可以用专门的耳机监听放电过程引发的声音变化。超声检测法具有以下特点:(1)这一方法的应用,很好的解决了电磁干扰的问题。(2)在进行检测时,对介质的差别是比较敏感的,实践证明,该方法更为适合空气介质。(3)如果放电过程比较微弱,所形成的信号也就比较弱,传播过程的衰减也比较快。(4)相对来说,该方法在实际应用中的有效频率较低。(5)能够较为准确的发现局放,如果是贯穿性局放,则不那么灵敏。(6)在运行过程中,容易受到机械振动的影响。1.3定位模式:当某个设备的对地绝缘部分发生了局部放电时,该过程往往不易察觉,很容易被人们所忽视。这主要是因为其在数值上是非常小的,放电持续时间也比较短。它的电气特性,也会受到各种因素的影响,这一点必须引起检测人员的注意。当进行局部放电时,电磁波持续性的向外传播。电流的大小,主要是与这些电磁波形成的电压有关。对局部放电产生的信号进行检测,一方面能够对运行中的开关柜的局部放电情况进行检测,另一方面则能够通过同一放电源到不同探测器在时间上的差别,实现目标定位。1.4在线监测:PDM03仪器的应用,可对设备局放信号进行持续性的监测,在应用中表现出了非停电、不间断检测等特点,有着一定的应用价值。一般来说,有电磁波模式、定位模式两种,可对设备在一段时间内的放电情况进行检测,并有着与之相适用的分析工具,操作人员可借此对得到的数据进行全面、准确的分析,以对局部放电的情况有一个整体上的了解,对其严重程度及位置有更加准确的把握。在使用过程中,仪器本身所带的探头可结合实际情况进行安装,一般可选择部分或全部附着在被检测器件的外表面。
2故障案例分析
10kV開关柜是最为常用的电气设备之一,其运行状况是否良好直接关系到电力供应是否稳定可靠,因此,对于故障的发生必须引起足够的重视。下面就某个典型故障现象进行分析。
2.1异常情况:某日,对10kV开关柜进行检测时,发现地电波测量值偏大。随后,工作人员使用超声波进行针对性的检查,可以听到较为明显的放电声。最后,进行跟踪检测,对局部放电量以及超声波的变化进行准确的记录。为保证设备运行的安全、可靠,对该设备进行持续观测,听到了更加明显的放电声,甚至还闻到了一定程度的臭氧气味。2.2停电检查:发现上述问题后,工作人员迅速做出反应,进行停电检查。通过认真、仔细的排查发现,两条并接电缆头C、B相,B、A相相有着较为明显的放电痕迹。2.3原因分析:对该故障发生的原因进行分析:主要是因为部分线路的安装未按标准执行,电缆异相距离过近,存在较大的安全隐患,出现了局部放电。由于该放电为相间放电,并未形成对地放电,因此电磁波检测得到的结果处于正常范围内。2.4处理情况:对于这一问题的处理,可选择一块洁净的白布,沾上无水酒精,对放电处进行彻底的擦试,并将电缆间距拉开。
3结论
随着电力能源需求的增加,对电力系统运行安全性的要求不断提高。10kV开关柜是最为常用的电气设备之一,在其运行过程中,容易出现绝缘劣化等问题。而局部放电异常的发生,必须引起足够的重视。本文通过对局部放电检测方法的研究发现,超声波、电磁波模式的应用,可结合实际的放电情况,进行优势互补,应用效果明显;通过各种检测技术的结合,对局部放电异常情况进行监测,可以显著提升电力供应的可靠性和稳定性。
参考文献
[1] 朱德亮. 高压开关柜超声波局部放电检测异常研究[J]. 华东科技(综合), 2019, 000(009):P.1-1.
[2] 代正元, 施涛, 方勇,等. 一起10kV开关柜局放异常分析与处理[J]. 云南电力技术, 2019, v.47;No.245(04):95-96.