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河南森源电气股份有限公司， 河南长葛 461500
摘要：在长期的运行中，致使电气设备绝缘劣化以及故障的原因主要有电、化学和热等不正常状态。及时有效地发现潜在的绝缘故障已成为电力行业迫切需要解决的问题。有效的局部放电检测可以直接反映电气设备内部的绝缘状态，有助于及时找到绝缘缺陷并进行处理，减少不必要的设备由安全隐患的运行引起的停电事故，从而提高供电的可靠性，具有重要的实践价值和实践意义。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对开关柜局部放电检测技术及发展前景探讨提出了一些建议，仅供参考。
关键词：开关柜局部放电;检测技术;发展前景;分析
1、局部放电现象及其主要危害
1.1局部放电现象
一般局部放电现象主要是指在强度充足的电场作用下，电力设备绝缘介质局部范围内发生的放电情况。结合现阶段的研究结果来看，局部放电容易在固体绝缘空穴或者液体绝缘气泡等边缘位置出现，很多都主要集中在气隙位置。
1.2 局部放电现象产生的危害
第一，导致系统设备绝缘性减少、促进老化;第二，导致不必要的电能被浪费。因为开关有相当高的电压，有些介质的击穿场很强，这样就容易对系统的不同类型的绝缘外皮产生不良影响，在这种高电压下电流有很强的破坏力，而且在局部放电的作用下绝缘皮容易出现老化的情况，两者呈正比关系。关于电能浪费，多次的局部放电容易导致系统有更高的电能损耗，曾经有研究人员调查某地10座大型商业建筑和民用建筑，最终的调查结果显示如果局部放电非常严重，会容易造成电能损耗加大。
1.3常见开关故障
从现实条件来看，在长时间使用以后，电气绝缘装置的强度将会越来越低，其结果就是开关柜有出现各种各样的故障。比较常见的类型包括拒合、拒分、误分。这些故障的具体现象有绝缘、熔焊、电阻增加、导线连接松动等。这些问题对于开关柜造成了很大的负面影响，影响了开关柜稳定性。
2、带电检测数据分析
2.1超声波局部放电
在绝缘系统故障的时候，设备绝缘部位会受损，出现放电现象。即便这种现象只是简单的局部放电，不过局部放电也会对设备造成非常明显的影响。此时设备的绝缘介质将不再具备之前的电气强度，随后放电周围急速膨胀，出现明显的气体变化。对此就需要用到超声波信号技术，对其进行检测。用局部放电超聲波信号进行判断。实践中要搭配探测仪、记录仪设备检测。通常情况下，开关柜的外壳都有安装超声波传感器。转换声电的元件为压电晶体。如果有局部放电情况出现，那么柜体的表面就会出现声波信号。此时使用传感器对其转换，就能够让工作人员及时管理。该技术抗干扰效果很好。在局部放电现象出现以后，能够精准判断与了解开关状态与情况。
2.2脉冲电流法
脉冲电流法是由英国电气协会提出的，为了避免无线电的干扰，其采集的是局部放电频谱中的数kHz到数百kHz的低频率波段的部分。在应用脉冲电流法进行局部放电检测时，默认将绝缘材料等效成一个集总参数结构的对地电容，而在局部放电时会在这个等效电容上出现一个瞬的脉冲电流，在其两端也会产生电压变化，利用电容的耦合作用在检测阻抗中会同样产生脉冲电压，分析该电压即可获得放电相位、放电量等一系列局部放电相关的信息。这种测试方法对电流的反应极其敏感，且可以通过给定的电荷量脉冲注入校正定量来计算出放电量。脉冲电流法的不足处是由于现场干扰较大，使实验结果偏差比较厉害，所以对脉冲电流法的检测区域有较大限制。同时电流法测量间隔时间长，频率带宽窄，能够容纳的数据较少。
3、停电检查数据分析
3.1停运后带电检测分析
对F21柜电缆室进行了停电操作，在母线带电的情况下，对F21柜进行了TEV检测及超声检测。室金属背景值为3dB，F21柜电缆室为1dB;无明显超声波信号。其次，对F21柜开关室及邻近开关柜进行了UHF带电测试，未见明显信号。对柜内部件进行外观检查未发现明显表明污秽、元件残旧破损等缺陷。测试表明：F21柜电缆室在停电后，异常局部放电信号消失，说明了局部放电信号来源于F21柜电缆室内。
3.2加压检查试验
对F21柜采取分段三相同时加运行相电压6kV来排查局放源。F21馈线的电气连接线见图1。其中，①为F21馈线开关与电流互感器连接位置;②为电流互感器与线路侧隔离开关连接位置;③线路侧隔离开关静触头;④为电缆出线端。①—②间的绝缘件有电流互感器（柜前）及线路侧隔离开关（电缆室）;③—④间的绝缘件为线路侧接地开关静触头支撑绝缘子、接地开关。分别对①—②间及③—④间施加电压的同时进行UHF测试。检测结果显示当在③—④间施加电压时异常信号出现。说明故障源在③—④间，即为线路侧接地开关静触头支撑绝缘子或接地开关。在确定位置后，进一步排查故障相别。分相对③—④段进行了加压局放试验。结果显示仅A相存在局放信号，可以确定放电源来自A相线路侧接地开关静触头支撑绝缘子或接地开关。
3.3更换后复电检查
对F21柜A相线路侧接地开关静触头支撑绝缘子更换投运后开展了局放测试，测试发现F21柜的TEV数值为3dB，其中室金属背景值为3dB，说明缺陷已排除。将缺陷绝缘子进行了加压局放试验，局放信号稳定，特征明显。
结束语
综上所述，需要融合各种局部放电检测方法的优势，开发基于多种局部放电检测手段的综合检测技术来实现对开关柜运行状态的更准确的评估。在此基础上，才能扬长避短，更有助于及时发现开关柜的绝缘缺陷，防患于未然，确保电网的运行稳定性。
参考文献
[1]钱钰钰.开关柜局部放电检测技术的应用分析[J].清洗世界，2019，35（07）：67-68.
摘要：在长期的运行中，致使电气设备绝缘劣化以及故障的原因主要有电、化学和热等不正常状态。及时有效地发现潜在的绝缘故障已成为电力行业迫切需要解决的问题。有效的局部放电检测可以直接反映电气设备内部的绝缘状态，有助于及时找到绝缘缺陷并进行处理，减少不必要的设备由安全隐患的运行引起的停电事故，从而提高供电的可靠性，具有重要的实践价值和实践意义。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对开关柜局部放电检测技术及发展前景探讨提出了一些建议，仅供参考。
关键词：开关柜局部放电;检测技术;发展前景;分析
1、局部放电现象及其主要危害
1.1局部放电现象
一般局部放电现象主要是指在强度充足的电场作用下，电力设备绝缘介质局部范围内发生的放电情况。结合现阶段的研究结果来看，局部放电容易在固体绝缘空穴或者液体绝缘气泡等边缘位置出现，很多都主要集中在气隙位置。
1.2 局部放电现象产生的危害
第一，导致系统设备绝缘性减少、促进老化;第二，导致不必要的电能被浪费。因为开关有相当高的电压，有些介质的击穿场很强，这样就容易对系统的不同类型的绝缘外皮产生不良影响，在这种高电压下电流有很强的破坏力，而且在局部放电的作用下绝缘皮容易出现老化的情况，两者呈正比关系。关于电能浪费，多次的局部放电容易导致系统有更高的电能损耗，曾经有研究人员调查某地10座大型商业建筑和民用建筑，最终的调查结果显示如果局部放电非常严重，会容易造成电能损耗加大。
1.3常见开关故障
从现实条件来看，在长时间使用以后，电气绝缘装置的强度将会越来越低，其结果就是开关柜有出现各种各样的故障。比较常见的类型包括拒合、拒分、误分。这些故障的具体现象有绝缘、熔焊、电阻增加、导线连接松动等。这些问题对于开关柜造成了很大的负面影响，影响了开关柜稳定性。
2、带电检测数据分析
2.1超声波局部放电
在绝缘系统故障的时候，设备绝缘部位会受损，出现放电现象。即便这种现象只是简单的局部放电，不过局部放电也会对设备造成非常明显的影响。此时设备的绝缘介质将不再具备之前的电气强度，随后放电周围急速膨胀，出现明显的气体变化。对此就需要用到超声波信号技术，对其进行检测。用局部放电超聲波信号进行判断。实践中要搭配探测仪、记录仪设备检测。通常情况下，开关柜的外壳都有安装超声波传感器。转换声电的元件为压电晶体。如果有局部放电情况出现，那么柜体的表面就会出现声波信号。此时使用传感器对其转换，就能够让工作人员及时管理。该技术抗干扰效果很好。在局部放电现象出现以后，能够精准判断与了解开关状态与情况。
2.2脉冲电流法
脉冲电流法是由英国电气协会提出的，为了避免无线电的干扰，其采集的是局部放电频谱中的数kHz到数百kHz的低频率波段的部分。在应用脉冲电流法进行局部放电检测时，默认将绝缘材料等效成一个集总参数结构的对地电容，而在局部放电时会在这个等效电容上出现一个瞬的脉冲电流，在其两端也会产生电压变化，利用电容的耦合作用在检测阻抗中会同样产生脉冲电压，分析该电压即可获得放电相位、放电量等一系列局部放电相关的信息。这种测试方法对电流的反应极其敏感，且可以通过给定的电荷量脉冲注入校正定量来计算出放电量。脉冲电流法的不足处是由于现场干扰较大，使实验结果偏差比较厉害，所以对脉冲电流法的检测区域有较大限制。同时电流法测量间隔时间长，频率带宽窄，能够容纳的数据较少。
3、停电检查数据分析
3.1停运后带电检测分析
对F21柜电缆室进行了停电操作，在母线带电的情况下，对F21柜进行了TEV检测及超声检测。室金属背景值为3dB，F21柜电缆室为1dB;无明显超声波信号。其次，对F21柜开关室及邻近开关柜进行了UHF带电测试，未见明显信号。对柜内部件进行外观检查未发现明显表明污秽、元件残旧破损等缺陷。测试表明：F21柜电缆室在停电后，异常局部放电信号消失，说明了局部放电信号来源于F21柜电缆室内。
3.2加压检查试验
对F21柜采取分段三相同时加运行相电压6kV来排查局放源。F21馈线的电气连接线见图1。其中，①为F21馈线开关与电流互感器连接位置;②为电流互感器与线路侧隔离开关连接位置;③线路侧隔离开关静触头;④为电缆出线端。①—②间的绝缘件有电流互感器（柜前）及线路侧隔离开关（电缆室）;③—④间的绝缘件为线路侧接地开关静触头支撑绝缘子、接地开关。分别对①—②间及③—④间施加电压的同时进行UHF测试。检测结果显示当在③—④间施加电压时异常信号出现。说明故障源在③—④间，即为线路侧接地开关静触头支撑绝缘子或接地开关。在确定位置后，进一步排查故障相别。分相对③—④段进行了加压局放试验。结果显示仅A相存在局放信号，可以确定放电源来自A相线路侧接地开关静触头支撑绝缘子或接地开关。
3.3更换后复电检查
对F21柜A相线路侧接地开关静触头支撑绝缘子更换投运后开展了局放测试，测试发现F21柜的TEV数值为3dB，其中室金属背景值为3dB，说明缺陷已排除。将缺陷绝缘子进行了加压局放试验，局放信号稳定，特征明显。
结束语
综上所述，需要融合各种局部放电检测方法的优势，开发基于多种局部放电检测手段的综合检测技术来实现对开关柜运行状态的更准确的评估。在此基础上，才能扬长避短，更有助于及时发现开关柜的绝缘缺陷，防患于未然，确保电网的运行稳定性。
参考文献
[1]钱钰钰.开关柜局部放电检测技术的应用分析[J].清洗世界，2019，35（07）：67-68.