高压开关柜局部放电检测及应用
摘要：局部放电难免会损坏电力系统部件，也会造成不必要的电能消耗。当
前普遍运用的检测技术包括暂态地检测和超声波检测。这些检测技术的基本原理
是不同的，在实际工作可以结合具体情况选择适宜的检测技术。这样可以保证检
测结果的准确性，也可以提高检测效率。
关键词：高压开关柜、局部、放电、检测、应用
引言：在高压开关柜的工作过程中，其容易受内部元件、环境等各种因素影响，引发故障致使电网无法正常运行。假如我们能完全按照高压开关柜的设计、
运行、检修标准执行，改善电网运行环境，利用有效措施降低高压开关柜发生故
障的频率，就可以保障电网的稳定安全运行，进而为我国经济发展提供充足的电
能保障。
1带电检测技术应用于高压开关柜检修中的重要意义
停电检修技术在以往是高压开关柜检修的主要方式，此技术能够有效的保障
高压开关柜检测的安全性，但是也存在着以下几方面的不足：1）影响范围较大。高压开关柜的停电检修将会对这一线路的终端用户造成极大的不便，尤其是一些
关键的生产线更是无法进行停电作业。2）高压开关柜停电检修作业有着较为严
格的时间限制，时间紧、检修工作量大，从而容易在高压开关柜检修作业中产生
遗漏，无法对高压开关柜进行全面的、细致的检测。3）高压开关柜停电检修作
业检查的是高压开关柜的静态特性，容易在高压开关柜检修过程中产生误差。针
对上述问题，需要积极研究并引入高压开关柜带电检测技术，在完成高压开关柜
检测的同时不影响高压开关柜的正常供电。高压开关柜带电检测技术是在高压开
关柜正常运行的过程中进行的，能够对高压开关柜内部的局部放电问题进行及时
的发现与掌握，借助于高压开关柜带电检测技术能够对高压开关柜的实时运行状
态进行准确的掌握，结合带电检测技术所测得的数据，通过分析研究可以对引发
不同数据变化的情况进行详细的了解和掌握。高压开关柜带电检修和停电检修技
术都可以对高压开关柜的故障位置和故障原因进行缺陷分析
2开关柜存在的问题
开关柜存在的问题主要涉及到以下方面：在电力系统中，开关柜是重要的电
气设备之一。开关柜可以有效保证电力系统安全，通过切断故障的方式对系统形
成有效保护。开关柜的外部电线会进入到内部主控开关，经由主控开关再传送到
其他开关。开关柜可以连接线路，也可以及时关闭存在故障的设备，及时隔离故
障线路。传统的中压开关柜主要是由避雷装置、二次设备、互感器、断路器以及
隔离刀闸组成。中压开关柜利用这些设备可以保证数据得到有效的采集和处理，
一旦电力系统有故障，就可以利用中压开关柜的继电保护装置保证电力系统安全。通常要对电缆形成监控，避免电缆遭到损伤，这就需要二次设备与断路器的支持，这两个部分分别要通过监控、保护等方式确保信号得到有效传输，还要提高电缆
的安全性。对信号进行控制时，可通过相应的保护装置或者工作人员进行操作，
而且会有特定的指令，断电器会根据指令分别完成相应的操作。主体控制室会在
一系列操作结束后收到相应的信号，了解系统的状态。要传统定期检查和维修中
压开关柜，确认其工作状态，一旦发生问题就要及时解决。对传统中压开关柜进
行检修时，通常需要采取大范围停电的方式，这样虽然可以保证开关柜的问题得
到解决，但却影响用户用电，因此，传统开关柜造成的一系列问题不容忽视，迫
切需要更加先进的技术予以改进。因电力系统不断发展，开关柜需不断走向智能化，因此，加强中压开关柜智能化建设，积极改进现有问题，充分利用智能化技
术保证电网稳定运行。
3高压开关柜局部放电带电检测技术的应用
3.1超声波检测法
高压开关柜局部放电带电检测技术的应用之一是超声波检测法。高压电气装
置内部发生局部放电之时，一般会有超声波形成，超声波在这种条件下会非常迅
速地利用附近介质传播。伴随超声波能量不断发出，而超声波信号就能够借助各
种介质，以一种球面波形式不断扩散出去。借助超声波传感设备研究用电材料的
用电效应，就能够实现对开关柜局部放电部位的有效检测。此种检测手段，主要是依靠超声波传感设备来检测超声波所发出信号时间差，从而确定开关柜的放电部位以及传感设备间距。超声波检测法的干扰性是非常强的，并且频带非常宽，能够广泛运用到强电条件下的电力系统之中，而且可以实现对悬浮放电与电晕现象的有效检测。但是，超声波检测技术是存在一些不足的，自身波长很短，且方向性很强，其次在经过各种用电材料边界的时候，会存在反射以及全射问题，另外超声波传播过程之中非常可能会出现叠加与干涉问题。所以，运用超声波检测技术的过程当中，对于对超声波检测灵敏性要加强重视，而超声波检测法灵敏性主要是由超声波信号传播路径以及介质决定。
3.2磁驱动控制器
高压开关柜局部放电带电检测技术的应用之二是磁驱动控制器。在进行中压开关柜智能化建设的过程中，需要提高设备的通信功能，并实现智能化监控，及时对断路器进行检测，了解其实时工作状态。完成一系列通信功能的主要设备就是永磁驱动控制器，断路器的各种状态可以通过这一设备得到全面的检测，同时还可以通过这一设备对电力系统中的电流流动情况进行展示。与传统的中压开关柜相比，智能化开关柜可以及时对相应的数据进行分析，了解每一项设备的运行状态，而且信息大多是以实时监测的方式展示，具有很高的时效性。此外，断路器的使用寿命也可以得到有效的预测。通过在线智能化检测的方式，可以及时了解到中压开关柜的耗电情况，对其基础状态进行有效的检测，并保证其通信功能正常。同时，智能化监控设备还可以实现动态监测，保证中压开关柜的运行状态能够及时被工作人员所了解。一旦发现故障，就可以在第一时间内进行解决，保证电力系统稳定安全运行。
3.3真空断路器
高压开关柜局部放电带电检测技术的应用之三是真空断路器。在对中压开关柜进行检修时，需要利用真空传感器对断路器的各项数值进行检测。同时，在智能监控设备上的摄像头可以对隔离刀闸断口的状态进行检测。相关人员可以根据这些设备所提供的监测结果采取相应的措施。通过完善的智能化监控设施和传感器，可以保证中压开关柜存在的问题得到改善，还可以将中压开关柜中的各项数
据进行实时检测与统计分析，从而帮助工作人员更好的了解开关柜的运行情况，
这样不仅可以提高故障的排查效率，还可以有效提高检修水平，降低检修难度，
保证电力系统安全运行。这种方式可以量化评估，对设备的使用寿命进行科学的
预测，甚至还可以预测故障，从而采取有效的防范对策。为了进一步提高开关柜
的使用寿命，可以根据相应的数据，制定有效的解决方案，将问题扼杀在摇篮里。
3.4判断依据及方法
高压开关柜局部放电带电检测技术的应用之四是判断依据及方法。根据电网
公司状态检测的经验&地电波读数若超过20DB就应引起注意。同时，该读数应与
被测环境的干扰读数、以及其他开关柜的数据进行比对。选择超声波功能进行检
测时，根据以往的经验认为当相对读数超过7DB时应该引起注意，当超过15DB
时人应能够分辨具体的放电声响。
结束语：高压开关柜的组成主要包括断路器和柜体两个部分。高压开关柜按
照柜体结构通常可以分为间隔式开关柜、敞开式开关柜以及金属封闭箱式开关柜
等常用的几种类型。高压开关柜内空间有限，但是电气设备的种类和数量较多，
内部布局较为紧凑，因此在通常情况下很难进行开关柜内的人工实时测温，对于
开关柜内的温度不能实时掌握，同时由于人工手动进行开关柜内的测温，也带来
了一定的安全问题。
参考文献
[1]罗杨，刘彦琴，郭超，等.高压开关柜局部放电检测及应用[J].电工电气，2018，（9）：56-59.
[2]蔡智超.高压开关柜局部放电检测技术应用的相关探讨[J].科技创新与应用，2018，（5）：143-144.
开关柜局部放电的检测方法 针对开关柜而言，其局部放电检测方法包括以下几种： 3.1地电波检测 在高压开关柜绝缘层中发生局部放电时会产生电磁波，而开关柜的金属外壳会将这种电磁波屏蔽掉一大部分，不过仍有小部分会通过金属壳体的接缝或者气体绝缘开关衬垫传播出去，而且还会产生一个地电波通过设备金属壳体外表面传向地下。地电波的范围通常在几毫伏直至几伏中间，而且上升时间内有几个纳秒。可以将探头设置于工作状态中的开关柜的外表面，对局部放电活动进行检测。 3.2超声波检测 其实超声波检测属于机械振动波的一种，基于能量的角度而言，局部放电的过程即为能量瞬时爆发的过程，电能通过声能、光能、热能以及电磁能的形式释放出去，电气击穿发生在空气间隙，瞬间就可以完成放电，此时电能也会在一瞬间转化为热能，放电中心的气体受到热能的作用会发生膨胀，通过声波向外传播，传播区域内气体被加热后形成一个等温区，其温度超出环境温度;等到这些气体冷却后开始收缩，则会产生后续波，后续波的频率以及强度均比较低，包含各种频率分量，有很宽的频带，超声波的频率大于20kHz。因为局部放电的区域相对较小，所以局放声源即为点声源。 3-3超高频检测法 时间变化过程中，局部放电所产生的电磁振动会产生电磁波，在固气与气体介质中，局部放电脉冲会发生非常丰富的电磁波超高频分
量，最高可达数GHz。实际应用过程中，局放信号的检测可以利用两个探头来进行，将探头检测到信号的时间顺序作为判断依据，放电源的距离较近，就会被先检测到;探头位置不断变化，可以将放电源的大致位置逐步判断出来。或者通过多个探头，将探头检测局放信号的时间差列方程组，可以求出放电源的三维空间坐标，最终确定放电源。该方法的灵敏度相对较高，且具备较强的抗干扰能力，而且开关柜上通常有接缝或者小玻璃窗，可以不用考虑该方法在完全密封条件下很难检测的要求。 3.4综合检测技术 其实无论哪种检测方法均有一定的局限性，无法将电气设备开关柜的运行状态客观、全面、真实的反映出来，还会出现误判的可能。由于放电类型能量的释放形式不同、各种检测方法的实用性与灵敏度也存在差异，所以在对开关柜局部放电检测过程中，要将上述检测手段综合应用，以地电波检测为主、超声波检测及超高频检测为辅来进行。
带电检测诊断定位10kV开关柜局部放电故障 随着电力系统的不断发展和提升，10kV开关柜已经成为电力系统中一个非常重要的组成部分，而其在运行过程中往往会面临着各种故障，局部放电故障就是其中的一种常见故障。局部放电不仅会造成设备的损坏，甚至会引发火灾或爆炸等严重事故。及时准确地检测诊断定位10kV开关柜局部放电故障成为了电力系统维护和管理中的一项重要任务。 10kV开关柜局部放电的检测方法可以分为两大类：在线检测和离线检测。在线检测是指在设备正常运行的情况下进行检测，而离线检测则是指在设备停机状态下进行检测。在线检测方法主要有超声法、红外法、紫外法、电晕法等，而离线检测方法则主要包括绝缘电阻测量、局部放电检测、直流电压试验等。 当出现10kV开关柜局部放电故障时，首先需要进行检测诊断，确定故障的具体位置和原因。对于局部放电的诊断定位工作，我们可以采用以下方法： 1. 监测设备运行情况：通过监测设备的运行情况，包括工作电流、电压、温度等参数，来判断设备的运行状态是否正常。一旦发现异常情况，需要及时进行检测。 2. 使用局部放电检测仪进行检测：局部放电检测仪是一种专门用于检测设备局部放电情况的仪器，通过对设备进行局部放电测试，可以准确地定位故障位置和程度。 3. 进行红外热像检测：红外热像检测是一种常用的无损检测方法，可以通过红外相机检测设备的热象，从而定位设备的热点，找出潜在的故障隐患。 4. 分析绝缘电阻：绝缘电阻是反映设备绝缘状态的重要指标，通过对设备绝缘电阻的分析，可以判断设备的绝缘状态是否良好，从而确定是否存在局部放电故障。 5. 采用超声波检测：超声波检测是一种高频声波检测技术，通过对设备的超声波进行检测，可以找出设备内部的故障位置。 通过以上方法的综合运用，可以较为准确地定位10kV开关柜局部放电故障的位置和原因，为后续的维修工作提供重要的参考依据。值得注意的是，在进行故障诊断时，需要保证操作人员具有一定的专业知识和技能，以免对设备造成更大的损坏。 通过对10kV开关柜局部放电故障的检测诊断定位工作，可以保证设备的正常运行，避免发生故障带来的损失，同时也能够提升电力系统的安全可靠性。加强对10kV开关柜局部放电故障的检测诊断定位工作具有非常重要的意义。
GIS局部放电检测方法及原理 局部放电（Partial Discharge，PD）是指在绝缘材料内部或表面的 缺陷处产生的电气放电现象。对于高压设备来说，局部放电是一种常见的 故障现象，它会导致设备的绝缘性能下降，甚至引起设备的损坏和故障。 因此，准确地检测和定位局部放电对于高压设备的正常运行和维护至关重要。 GIS（Gas Insulated Switchgear）是一种常用于高压电力系统中的 绝缘开关设备，它采用SF6（六氟化硫）气体作为绝缘介质。局部放电检 测对于GIS设备尤为重要，因为SF6气体中的水分和杂质会导致局部放电 的发生和发展。 局部放电检测方法主要可以分为以下几种： 1.电流法：通过测量设备中的电流来检测局部放电。当局部放电发生时，会产生很小的电流信号，可以通过高灵敏度的电流传感器进行检测。 电流法检测的优点是简单、直接，可以实现在线监测，但其对放电的定位 能力有限。 2.光纤法：利用光纤传感器对局部放电进行检测。光纤传感器可以将 放电信号转化为光信号，通过光纤传输到检测系统进行分析。光纤法的优 点是高灵敏度、抗干扰能力强，且可以实现多点监测和远程监控。 3.超声法：通过检测局部放电产生的超声波信号来确定放电源的位置。超声波可以通过绝缘材料传播，当局部放电发生时，会产生高频的超声波 信号。超声法的优点是对放电的定位能力强，可以准确地确定放电源所在 的位置。
4.热像法：通过红外热像仪对设备进行检测，通过测量设备表面的温 度分布来判断是否存在局部放电。局部放电会产生热量，导致设备表面温 度的升高，可以通过热像法进行检测。热像法的优点是对设备进行非接触 式检测，可以实现远程遥测和实时监测。 局部放电检测的原理主要包括以下几个方面： 1.电场效应：局部放电的发生和发展会引起绝缘材料内部或表面电场 的变化。通过对电场分布和变化进行监测和分析，可以检测到局部放电的 存在。 2.微波效应：局部放电会产生高频的电磁波信号，可以通过检测和分 析这些信号来判断放电源的位置和强度。 3.绝缘材料的特性：不同的绝缘材料对局部放电的传播和衰减具有不 同的特性。通过对绝缘材料的性能和特性进行研究和分析，可以更好地理 解和检测局部放电。 总之，局部放电检测是保证高压设备正常运行和维护的重要手段之一、不同的检测方法和原理可以互相补充和验证，实现对局部放电的准确检测 和定位。随着技术的不断发展和创新，局部放电检测方法和原理也在不断 进步和完善，将为高压设备的安全运行提供更可靠的保障。
开关柜局部放电监测系统的研究 开关柜是电力系统中的重要组成部分，承担着电能输送和保护设备的功能。开关柜在长期运行过程中，由于电器设备的老化、松动、缺乏维护等原因，容易出现故障。开关柜故障一旦发生，不仅会引起电力系统的停电，还会造成设备的损坏和人身伤害。因此，对开关柜的运行状态进行监测和预警，对于提高电力系统的可靠性和安全性具有重要意义。 开关柜局部放电监测系统是一种用于实时监测开关柜内部局部放电信号的技术。局部放电是指在电气设备或介质中局部出现的电击穿现象，是一种电气故障的早期现象。通过监测开关柜的局部放电信号，可以及时发现潜在故障，采取相应措施进行修复，从而防止故障的进一步发展，确保设备的安全运行。 1.局部放电信号的特征提取和分析：局部放电信号具有较低的幅值和频率，同时还受到背景噪声的干扰。研究人员需要提取局部放电信号中的特征参数，如幅值、频率、波形形状等，以便于对其进行分析和识别。 2.开关柜的局部放电监测装置设计：开关柜的结构和工作环境具有一定的特殊性，因此需要设计专门的局部放电监测装置来适应不同的应用场景。监测装置应包括感应电缆、传感器、数据采集和处理单元等部分，能够稳定地采集和传输局部放电信号。 3.局部放电诊断方法和算法研究：通过对局部放电信号的分析，可以判断出故障的类型和位置，从而指导后续的维修工作。研究人员需要开发一套有效的诊断方法和算法，用于对局部放电信号进行识别和定位，从而实现故障的精确诊断。
4.开关柜局部放电监测系统的应用和推广：开关柜局部放电监测技术的应用，有助于提前发现故障，减少事故的发生。因此，需要将研究成果进行实际应用，并进行推广和普及，以提高电力系统的运行安全性。 总之，开关柜局部放电监测系统的研究是一项复杂而重要的工作。通过对开关柜的局部放电信号进行监测和分析，可以实现设备故障的早期预警和精确定位，从而提高电力系统的可靠性和安全性。随着科学技术的不断进步，开关柜局部放电监测系统的研究也将得到进一步发展和完善。
开关柜局部放电检测技术及发展前景探讨 开关柜是电力系统中重要的设备，用于控制和保护电路。在开关柜运行过程中，由于 设备老化、运行负荷过大等原因，可能会引发局部放电现象。局部放电会导致设备绝缘老化、损坏甚至引发火灾等严重后果，因此对开关柜局部放电进行检测和预防具有重要意 义。 开关柜局部放电检测主要包括两类方法，一类是在线检测方法，一类是离线检测方法。离线检测方法包括超声波检测、红外热像仪检测等，这些方法通常需要停电进行检测，检 测结果准确可靠。这些方法无法实时监测设备的工作状态，因此在线检测方法得到了广泛 应用。在线检测方法包括电流波形分析、振动分析等，可以实时监测设备的工作状态，及 时发现局部放电异常。 随着传感器技术和数据处理技术的不断进步，开关柜局部放电检测技术也得到了迅速 发展。一方面，在线监测设备的精度和灵敏度得到了大幅提升，可以实时监测并分析微弱 的局部放电信号。数据处理技术的发展使得大量的局部放电数据可以被有效地处理和分析，提取出有用的信息。人工智能技术的应用也为开关柜局部放电检测提供了新的思路和方 法。 开关柜局部放电检测技术的发展前景可期。随着电力系统的不断扩大和发展，对开关 柜的可靠性和安全性要求也越来越高，局部放电检测技术的需求将会更加迫切。随着电力 系统设备的老化和运行负荷的增加，局部放电现象的发生频率也会不断增加，对局部放电 的检测和分析要求将会越来越高。随着大数据和人工智能技术的不断发展，开关柜局部放 电检测技术将会进一步提高，从而提高设备的可靠性和运行效率。 开关柜局部放电检测技术是电力系统领域的一个重要研究方向。随着传感器技术、数 据处理技术和人工智能技术的不断进步，开关柜局部放电检测技术的发展前景非常广阔， 将会为电力系统的安全稳定运行提供重要支持。
高压开关柜局部放电在线监测装置的设 计 摘要：本文从信号耦合器、仪表软件系统、仪表硬件系统等方面着手探讨高 压开关柜局部放电在线监测装置的设计，提高系统检测灵敏度和抗干扰能力，确 保高压开关柜局部放电定量检测的需求得到满足。 关键词：高压开关柜；局部放电；在线监测装置；设计 高压开关柜属于相当重要的输配电设备，其运行的安全性对供电系统的可靠 性造成较大的影响。近年来电网规模不断扩大，开关柜故障问题并不少见，给企 业造成较大的损伤。因此，设计人员要想确保开关柜稳定运行，很有必要探讨有 效的设计对策。 1高压开关柜局部放电在线监测装置的设计 对于高压开关柜的局部放电设计，在线监测系统主要构成部分为监测仪表和 信号耦合器。其不同于传统的脉冲电流法监测，其最大的区别在于在柜体的内部 固定安装了耦合电容C k和检测阻抗Z d等信号耦合器，柜体同行运行且存在局部放电的问题，耦合器掌握了实时传递放信号方面的特点[1]。系统设计耦合器输出端 时常用的传输模式为同轴线缆传输，处理了3路模拟信号和检测仪表之后，给出 了局放报警、基本参量的显示等信息，便于现场运维人员对设备绝缘的状态进行 及时了解。 1.1信号耦合器 高压开关柜局部放电传感装置设计的主要构成部分有几个：一是过压保护模块。系统运行的过程中容易受到天气影响，增加了雷击设备的发生率[2]。不同于 传统的压敏电阻、亚敏电阻保护、气体放电管保护等，二者串联后的结电容更小，可以有效降低传感装置灵敏度的影响。虽然串联间隙的击穿电压有着不同操作波
形下的离散形，可能出现降低保护的可靠性或无效保护的问题，但是这个过程中 同样可以确保气体放电管可以发挥开关开合的作用。若没有暂态过压作用，就会 导致亚敏电阻和整个系统完全被隔离，不仅没有泄露电流，而且还能对亚敏电阻 性能恶化起到有效的减缓作用。二是阻抗模板检测。一般来说，局放测量的检测 阻抗类型一共有两类，即RC型和RLC型。统计某个单位时间内的局放脉冲数的 过程中，需要进行统计且要求分析脉冲波形时，常用不会引发振荡的RC型检测 阻抗；受到反干扰要求，且测量仪表的放大电路前端有调谐滤波器和带通滤波器时，可以选择RLC型检测阻抗。以后续电力设计的要求为基础，本设计应用了 RLC型检测阻抗，对电容、电感和电阻之类的元件进行合理选择，确保工频电压 输出在行业规定的人体安全电压限值36V以内，确保不会对局放脉冲信号的输出 产生影响[3]。三是耦合电容。传感装置中耦合电容的重要性不言而喻，其是测量 系统中相当重要的一部分内容，且溶值的选择受到较多条件的限制，固定测量仪 可以和特定容值的耦合电容相匹配。为了保障开关柜放电检测具有较高的准确性，本次设计选择的额定电压为10kV、静电容量为1nF的高压陶瓷电容芯棒当做耦合 电容C k。四是隔地噪声模块。该模块使用了传统的电阻并电容的方式，有效规避 柜体外科接地过程中导致的外部干扰侵入问题。其中，电容可以有效降低可能存 在的以大地电平为参考的高频干扰信号对电路的影响，还可对干扰源间瞬态和后 续电路共膜压差。 1.2仪表软件系统 高压开关柜的包含几个方面的内容：一是初始化装置，主要负责系统初始化 和预设参数的读数。二是检测流程，构成部分为：第一是借助定时器对ABC三相 轮流采样进行实现；处理采样数据，对放电强度和放电频度进行计算。第二是以 计算的局放强度为基础，对前置放大电路的放大倍数进行调整，确保AD转化精 度不断提高。第三是局放监测数据被还原为前置放大电路前的原始值，将校准系 数转变为局放视在电荷量——PC值。第四是和阈值对比，对局放特征的产量是否 达标进行判定，若超标，那么就可以给出警告提示。三是485通讯，即与外界通 讯[4]。四是校准。借助局放校准器给试品注入了标准的放电荷量，借助测试软件 对局放监测仪的检测原始值进行读取，拟合数据后得出校准系数，而后给局放监
高压开关柜内部电气设备局部放电特性的检测探析 一、高压开关柜内部电气设备局部放电的概念 所谓电气设备局部放电，是指在电气设备内部由于绝缘系统受到损坏或者受到过电压等原因导致局部放电现象的产生。局部放电通常表现为一种不规则的脉冲放电信号，其放电量虽然很小，但由于持续时间较短，却能够对绝缘系统造成严重的损害。而在高压开关柜中，由于电气设备的特殊性，局部放电的产生往往更加隐蔽，因此对其进行及时准确的检测显得尤为重要。 二、高压开关柜内部电气设备局部放电的危害 1. 对设备的损害 局部放电会导致电气设备内部的绝缘系统受损，加速设备的老化和退化，严重的话甚至导致设备的损坏和故障。这不仅会影响设备的使用寿命，还可能给生产和运行带来重大的安全隐患。 2. 对系统的影响 高压开关柜作为电力系统中的重要设备，一旦发生局部放电，就会对整个系统的稳定性和安全性产生影响，甚至导致整个电力系统的故障。这不仅会带来经济上的损失，还可能对相关设备和人员造成严重的伤害。 三、高压开关柜内部电气设备局部放电特性检测方法 1. 传统电气检测方法 传统的电气设备检测方法主要包括绝缘电阻测量、局部放电测量和介质损耗测量等。局部放电测量是检测高压开关柜内部电气设备局部放电特性的常用方法之一。局部放电测量的原理是通过检测放电电流和放电脉冲的性质来判断设备是否存在局部放电现象。 2. 基于超声波技术的检测方法 随着科技的不断进步，基于超声波技术的局部放电检测方法逐渐成为研究和应用的热点。超声波技术可以通过检测声波信号的频率、幅度和相位等参数，来判断设备是否存在局部放电现象，并且能够实现对设备进行非接触式的、高灵敏度的检测。 3. 基于红外热像技术的检测方法 除了超声波技术，基于红外热像技术的局部放电检测方法也备受关注。红外热像技术可以通过检测设备表面的温度分布情况，来发现因局部放电而产生的局部温升现象，从而判断设备是否存在局部放电现象。
开关柜局部放电带电检测技术的运用 随着电力系统的发展，开关柜在供电过程中扮演着极为重要的角色。开关柜作为电气 系统中的关键设备，其可靠性和安全性对电力系统运行的稳定性和安全性有着直接的影响。由于长期运行和环境因素等原因，开关柜的故障率逐渐增加，此时开关柜内部局部放电带 电检测技术的运用显得尤为重要。本文将就开关柜局部放电带电检测技术的运用进行详细 介绍和分析。 开关柜局部放电带电检测技术是一种用于监测和检测开关柜内部缺陷的关键技术。开 关柜内部的缺陷主要包括绝缘老化、绝缘材料的破损和沉积、绝缘材料的粒子引起的电晕 放电等。这些缺陷的存在会导致开关柜内部发生局部放电现象，加剧了开关柜的老化和损坏，甚至导致严重事故的发生。及时监测和检测开关柜内部的局部放电现象，对于提高开 关柜的安全性和可靠性具有重要意义。 开关柜局部放电带电检测技术主要通过检测开关柜内部的放电信号来确定是否存在缺 陷和隐患。目前，常用的检测方法主要有高频电流传感器检测法、电磁波传感器检测法和 超声传感器检测法等几种。这些技术能够实时监测开关柜内部的放电情况，并通过数据分 析和处理，准确判断开关柜内部的缺陷位置和程度，为开关柜的维护和管理提供重要依 据。 在实际应用中，开关柜局部放电带电检测技术具有以下优势： 1. 高效性：该技术可以实时监测开关柜内部的放电情况，对局部放电进行有效检测 和诊断，大大提高了开关柜的故障检测效率。 2. 精准性：通过数据分析和处理，该技术可以准确判断开关柜内部的缺陷位置和程度，为开关柜的运行和维护提供精准的信息。 3. 安全性：采用该技术可以避免开关柜的停电维护，有效降低了人员作业的风险， 提高了工作的安全性。 4. 经济性：该技术可以延长开关柜的使用寿命，减少因故障而导致的维修成本，从 而降低了维护成本，具有一定的经济效益。 通过上述分析可以看出，开关柜局部放电带电检测技术的运用具有很高的应用价值和 发展前景。在实际工程中，需要结合开关柜的具体情况和要求，选择合适的监测设备和技 术方案，并制定相应的维护计划和措施，以提高开关柜的安全性和可靠性。 在实际的工程应用中，开关柜局部放电带电检测技术的运用不仅在国内得到了广泛的 应用，在国际上也取得了一定的成就。德国西门子公司开发的局部放电监测系统可以实现 对各种开关柜的局部放电情况进行实时监测和诊断，取得了良好的应用效果。我国也积极
部分放电检测技术在电力设备中的应用 随着现代电力设备的广泛运用，对其安全和可靠性的要求也日益提高。而电力设备在长时间运行中，会因为各种因素而产生故障，其中之一是部分放电。对于这种故障，如若不及时检测和处理，很容易导致设备的损坏，甚至引起重大事故。因此，部分放电检测技术的应用成为保障电力设备安全和可靠运行的重要手段。一、部分放电及其检测技术 所谓部分放电，是指电绝缘材料中的一部分区域局部放电。此放电通常由不均匀场、界面或缺陷引起，一般不会立即造成短路或者击穿现象，但是长期积累会给设备带来安全隐患。因此，检测部分放电的技术就显得尤为重要了。 目前，常见的部分放电检测技术包括高频电容法、脉冲电离法、红外热成像法以及超声波检测法等。其中，高频电容法被广泛应用于发电机定子、变压器、开关柜等设备的部分放电检测中。脉冲电离法的应用也非常普遍，可以用于开关设备、电缆等各种设备的检测中。红外热成像法主要应用于高压电缆和变压器的部分放电检测，而超声波检测法则主要用于显微部分放电检测，如母线接触部分放电、互感器油位、轴承部分放电等的检测。 二、部分放电检测技术在电力设备中的应用 在发电厂或输变电站等电力设施中，电力设备的安全可靠状态是发电厂正常运行的前提条件。然而，由于各种原因，电力设备中的局部放电无法避免。只有在寻找到这些“隐蔽的故障点”并进行及时处理，才能保证设备的正常运行。因此，部分放电检测技术在电力设备中的应用变得尤为重要。 1.发电机部分放电检测 发电机是发电厂的核心设备之一。发电机绕组的局部放电是导致发电机短路、断电的重要原因之一。因此，对于发电机的部分放电检测非常关键。现代发电机通
35 kV高压开关柜的局部放电检测技术 要点 摘要：科技在迅猛发展，社会在不断进步，35kV高压开关柜位于变压器的低压侧，连接变压器和负载用户，可以控制和保护电气设备。但是，由于目前的设计和控制问题，35kV高压开关柜仍然存在绝缘等级不足的问题，某些设备的保护等级不能满足用户的要求。35kV高压开关柜的带电检测可以有效检测设备的局部放电，为电力系统的安全运行做出贡献。因此，必须认真研究用于检测35kV高压开关柜的局部放电的技术，以便有效地促进35kV高压开关柜的稳定运行。 关键词：35kV；高压开关柜；局部放电；检测技术 引言 高压开关柜作为电力系统输配电的重要电气设备，主要由隔离开关、断路器、互感器及保护装置等部件组成。开关柜的安全运行直接影响电网供电可靠性。在实际运行中，由于绝缘下降所引起的击穿、闪络等绝缘故障，连接部位接触不良等引起的过热均会对设备造成一定的隐患，此类缺陷所引起的故障约占40%。因此，对开关柜定期进行带电测试不仅可以检测出存在的缺陷，并及时消除，一定程度上也提高了供电可靠性。 1高压开关柜主要缺陷及放电类型 杂物入侵和绝缘不足等都会导致高压开关柜难以保持其最佳的运转条件，使得柜内CT绝缘击穿、绝缘材料开裂、瓷瓶套管爆炸以及绝缘击穿等故障频发。当下高压开关柜各种故障的发生原因主要包含了以下几种。一是爬距和空气间隙不够。高压开关柜绝缘损坏事故发生较为频繁，而爬距和空气间隙不够是此类故障的主要原因。对手车柜而言，为了尽可能缩小柜体尺寸，人们往往会通过减小柜内断路器的方式，这种方式下完全隔离插头相间或者对地距离，但却并未采取有效的措施来保障绝缘强度的合理性。二是生产安装质量问题和工艺使用不当。
浅析开关柜局部放电的检测方法 随着现代电力技术的快速发展，开关柜已然成为电力系统中不可或缺的一部分。然而，随着使用寿命的延长和频繁的操作，开关柜在运行过程中会产生局部放电现象，长期累积则可能导致设备的严重损坏，甚至引发安全事故。因此，开关柜局部放电的检测方法具有非常重要的意义。 一、开关柜局部放电的检测方法 1. 无损检测法 无损检测法是一种基于电磁学原理的检测方法，其主要是通过电磁传感器感知开关柜内部的电场和磁场，进而确定局部放电的位置和强度。常见的无损检测法包括超声波检测法、电容式检测法和电磁波检测法。 超声波检测法以声波在材料中传播速度不同而产生不同的回声为基础，可以检测开关柜内部的微小缺陷和异常声波信号。电容式检测法则是利用开关柜内部的介质的介电常数和电容特性的特点，通过电容传感器感应出开关柜内部的电磁信号，从而确定局部放电的位置和强度。电磁波检测法则是通过开关柜内部局部放电所产生的电磁波信号，利用电磁传感器感应出信号并进行分析，确定局部放电的位置和强度。 2. 光学检测法
光学检测法是一种基于光学原理的检测方法，其利用开关柜内部局部放电所产生的光学信号进行检测。光学检测法包括高速摄影法、红外光学法和光发射法等。 高速摄影法是通过高速摄像机采集开关柜内部局部放电所产生的闪光信号，对其进行分析和处理，从而确定局部放电的位置和强度。红外光学法则是利用红外热像仪感应出开关柜内部局部放电所产生的热信号，进而确定局部放电的位置和强度。光发射法则是通过检测短期直流和大脉冲放电所产生的光发射信号，进而确定局部放电的位置和强度。 3. 化学检测法 化学检测法是一种基于化学分析原理的检测方法，其通过对开关柜内部局部放电产生的气体分子进行测量，从而确定局部放电的位置和强度。化学检测法包括气体色谱法、质谱法、电化学检测法等。 气体色谱法主要是通过将开关柜内部的气体分子分离、检测和定量分析，进而确定局部放电的位置和强度。质谱法则是利用开关柜内部的气体分子的分子质量进行分析和鉴定，从而确定局部放电的位置和强度。电化学检测法则是通过对开关柜内部的电化学反应进行分析，进而确定局部放电的位置和强度。 二、结语 综上所述，开关柜局部放电的检测方法非常重要，可以有效保障电力系统的安全运行。不同的检测方法有着自己的优缺点，用户可以根据实际情况进行选择。同时，目前智能化开关
10 kV高压开关柜的局部放电检测技术 要点 摘要：人们生活水平得到加大改善，在日常工作生活中对电量的需求日益增加，促进电力事业的迅速发展。人们对电力设备具有更高的要求，要求电力相关 部门不断更新电力设备，增强设备建设。10 kV高压开关柜起到重要作用，出现 任何故障，对整个电力传输产生严重不良影响，产生较大经济损失。因此，人们 需要对其加强局部放电检测，掌握检测技术要点，保证其运行的安全稳定性。 关键词：10 kV高压开关柜；局部放电检测技术；技术要点 我国电网改造事业不断进步和发展，有效提升了电力设备安全质量，减少电 力设备事故发生率。但是，设计、装置和管理维护等多个方面存在一定问题和缺陷，造成高压开关柜存在相应的安全风险隐患，对电力设备的高效有序运行产生 不良影响，需要人员不断研究相关局部放电检测技术，解决相关放电问题。 1 10 kV高压开关柜局部放电阐述 10 kV高压开关柜在电力系统中主要控制保护系统输配电，通常情况下应用 交流金属封闭开关，进一步保证高压开关柜运行的安全有序性。但是，10 kV高 压开关柜在现实应用运行过程中，在一定程度上会引发局部放电现象，主要属于 相关绝缘结构位置产生故障问题，造成绝缘位置失效，采用持续不间断的放电不 能及时解决该故障问题的情况下，就会导致内部主绝缘被电流击穿，难以有效保 证电力系统安全高效运行。10 kV高压开关柜局部放电现象一般包含内部放电， 主要涵盖光、热、电磁波、化学气体等现象；包含表面放电，主要涵盖光、声、 热等现象。 10 kV高压开关柜局部放电现象对整个电力系统产生较大危害。通常情况下，10 kV高压开关柜局部放电在很大程度上损坏了电力设备绝缘结构，其在实际运 行过程中，经常容易对电力设备的绝缘结构产生一定程度上的不良影响，尤其给
暂态地电压检测 暂态地电压检测(Transient Earth Voltages )技术是局部放电检测的一种新方法，近年来在国内外得到了较快发展，并在电力设备如GIS、同步电机、变 压器、电缆等的检测中得到了应用。暂态地电压检测受外界干扰影响小，可以极大的提高电气设备局部放电检测的可靠性和灵敏度，其用于高压开关柜在线监测 有着明显的优势。到目前为止，该技术已经在世界多国进行应用。 10kV、35kV金属封闭式开关柜在变电站广泛使用，其运行安全直接影响整个变电站的供电可靠性。因此，对开关柜运行状态的监测及对故障的预判和合理检修是保证开关设备安全可靠运行的关键。据统计，约40紡关柜故障因绝缘和 载流缺陷引起，这其中因绝缘部分闪络和插头接触不良占了绝大部分。通过检测局部放电产生的暂态对地电压信号，不仅可以对开关柜内部局部放电状况进行定量测试，而且可以通过比较同一放电源到不同传感器的时间差异进行定位。局部放电暂态地电压检测技术的应用有着非常重要的意义。 暂态地电压检测原理 暂态地电压检测法定位原理：通过 单只电容藕合式探测器在被检设备的接 地金属外壳上进行探测。装置检测由于 局部放电而引起的短暂电压脉冲，测出 局部放电瞬时电压脉冲的幅度峰值。若 采用两只电容藕合式探测器，则可以检 测放电点发出的电磁波瞬间脉冲所经过 的时间差来确定放电活动的位置，原理 是采用比较系统指示哪个通道先被触 发，进而表明哪只探测器离放电点的电电磁脉冲分别到达每只探测器所需要的时间。 气距离较近。脉冲是以光速或接近光速进行传播 的，所以必须能够分辨很小的时间差通常为卩s 级。原理如下图
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基于电容耦合法的高压开关柜局放智能监测装置的研制 1. 引言 1.1 研究背景 高压开关柜是电力系统中重要的设备之一，其局放故障是导致设 备损坏和电力系统事故的主要原因之一。传统的局放监测方法存在监测频率低、监测精度不高、无法实时监测等问题，为了解决这些问题，本研究基于电容耦合法开发了一种高压开关柜局放智能监测装置。电容耦合法是一种有效的非接触式检测方法，通过测量高压设备发射的 电磁波信号来实现局放故障的监测。本研究旨在提高局放监测的精度 和实时性，减少设备损坏和事故发生的风险。本文将详细介绍电容耦 合法的原理及应用，高压开关柜局放监测技术的现状，装置的设计与 实现过程，监测装置的测试及性能评估结果，以及一些实际应用案例。通过本研究，可以为电力系统的安全运行提供可靠的技术支持，为未 来的研究和应用提供参考。 1.2 研究意义 高压开关柜是电力系统中重要的设备之一，其工作稳定性直接关 系到电力系统的正常运行和安全运行。局放是高压开关柜中常见的故 障形式之一，如果未能及时发现和处理，可能造成设备损坏、事故发生。因此，开发一种高效的局放监测装置对于提高电力系统的安全性 和稳定性具有重要意义。
目前基于电容耦合法的高压开关柜局放智能监测装置的研制，可 以有效实现对局放故障的智能监测和预警，提高了开关柜的故障诊断 能力和及时处理效率。此项研究的意义不仅在于为电力系统的安全运 行提供了强有力的支持，同时也推动了局放监测技术的发展，并在一 定程度上提高了电力设备的可靠性和安全性。因此，本研究具有重要 的理论和实际意义。 1.3 研究目的 引言 本研究旨在针对高压开关柜局放智能监测装置的研制，明确研究 目的如下： 1. 研究电容耦合法在高压设备局放监测中的原理及应用，探索其 在实际工程中的可行性和有效性； 2. 开发一种高压开关柜局放监测技术，结合电容耦合法与智能监 测技术，实现对局放故障的实时监测和预警； 3. 设计并实现一款高压开关柜局放智能监测装置，包括硬件设计、软件开发以及数据分析处理，确保其稳定可靠，并满足各类高压设备 的监测需求； 4. 对研制的监测装置进行测试及性能评估，验证其监测精度和可 靠性，为实际工程应用提供依据；
局部放电检测原理及一般试验技术 局部放电检测是指通过检测高压设备内的局部放电现象，以评估设备的绝缘状况。局部放电是电气设备的一种常见的故障形式，它通常是由于设备内部存在着绝缘材料缺陷或引起绝缘材料部分击穿导致的。局部放电检测技术可以及早发现绝缘问题，防止设备发生故障，提高设备的可靠性和安全性。 局部放电检测的原理是利用高频电压激励绝缘系统，当绝缘系统中存在局部放电时，这些放电会产生脉冲信号，可以通过电流传感器或电压传感器检测到。通过分析局部放电信号的特征，可以确定绝缘材料的缺陷类型和位置，评估设备的绝缘状况。 1.直流高压法：将直流高压施加在被测设备上，通过检测绝缘系统上的泄漏电流和泄漏电压来评估设备的绝缘状况。这种方法适用于绝缘材料较好的设备，但对于绝缘材料较差的设备可能会导致击穿。 2.脉冲电压法：施加脉冲电压激励在被测设备上，通过检测局部放电产生的脉冲电流和脉冲电压来评估设备的绝缘状况。这种方法可以检测到微弱的局部放电信号，适用于各种绝缘材料的设备。 3.交流电压法：施加交流电压激励在被测设备上，通过检测局部放电产生的交流电流和交流电压来评估设备的绝缘状况。这种方法可以模拟实际工作条件下的电压变化，适用于绝缘材料受到交流电压影响的设备。 4.高频电流法：施加高频电压激励在被测设备上，通过检测局部放电产生的高频电流来评估设备的绝缘状况。这种方法可以提高局部放电信号的灵敏度，适用于检测高频设备和纤维材料。
在局部放电检测中，还可以采用数字信号处理和频谱分析等技术，对局部放电信号进行进一步的处理和分析。通过分析局部放电信号的幅值、频率、相位等特征，可以判断绝缘系统的缺陷类型和严重程度。 总之，局部放电检测通过对绝缘系统中局部放电信号的检测和分析，可以评估设备的绝缘状况，及早发现绝缘问题，提高设备的可靠性和安全性。不同的试验技术可以根据被测设备的特点和需要进行选择和应用。
特高频法在高压开关柜局部放电带电检测中的应用 摘要：在当前的现场工作中，测试人员通过对高压开关柜的现场检测，可以做 到在设备保持运行状态的同时，可以发现设备内部各种类型的缺陷。然后，通过 分析不同类型和严重程度的缺陷，可以有效地采取各种措施，以保持设备的稳定 运行。目前，在实时检测领域，应用较多的方法有:瞬态接地电压法(TEV法)、超 声波检测法等。随着经验的积累和时间的推移，测试人员后来发现，有时这两种 方法并不能有效地发现放电现象。经过技术的不断发展，试验人员发现，超高频 方法对于高压开关柜局部放电现象的发现和判断也是非常有效的。 关键词：局部放电；高压开关柜；带电检测；应用； 高压开关柜作为一种非常常见的电气设备，目前在世界电力系统中得到了广 泛的应用。开关柜内的电气设备经过长时间的运行，如柱式绝缘子、接地开关、 电力电缆等，由于磁场、电场等因素的影响，会导致其绝缘老化、强度降低，造 成局部放电。进入21世纪以来，现场检测技术在各个方面得到了广泛的应用， 现场检测取代停电检测已成为必然趋势。 一、特高频局部放电检测的原理 电力设备局部放电是指电力设备绝缘系统中部分被击穿的电气放电，这种放 电可以发生在导体(电极)附近，也可发生在其他位置。特高频局部放电检测技术 是基于探测局部放电所发出的电磁波信号，局部放电过程中将产生很陡的脉冲电流，其快速上升时间小于1 ns，并向四周辐射出频率高达数GHz电磁波。特高频 检测是通过UHF传感器检测特高频电磁波(频率范围300~3 000 MHz)信号，从而 获得局部放电信息，通过分析相关信息，给出判断结论。根据现场设备情况不同，可以采用内置式特高频传感器或外置式传感器。 二、传统高压开关柜带电检测技术的基本原理 目前，高压开关柜实验中，应用较为普遍的带电检测试验主要有：暂态地电 压局放检测、超声波局放检测。将两种测试数据与其他背景监测数据相结合，对 数据进行整理分析，完成设备评估，延长设备测试周期；如果提前发现了设备的 潜在缺陷，就可以针对性的采取相关对策，预防事故，保持设备稳定运行。 1.暂态对地电压法基本原理。如果高压开关柜中的某些设备发生了局部放电 现象，放电能量会由带电部分移动到接地部分，并产生频率很高的电流波，迅速 地向四面八方传播。虽然电流波只作用于金属表面，而不能向柜体外穿透。但实 际上，在柜门连接处、散热孔处、电缆终端等部位存在空隙，信号会通过这些部 位向设备外传输能量，它将通过开关柜的金属外表面，并直接传递到大地中。当 暂态接地电压信号出现在金属柜表面时，通过内置暂态接地电压传感器，将电流 信号进行处理，就可以得到局部放电数据。 2.超声波法基本原理。在局部放电发生时，放电点的基础状态被打破，其所 处的空间环境失去平衡，发生机械振荡，传递出声音或振动信号。固体和液体振 动幅度较小，而气体的振动幅度较大。放电会产生声波，一般来说，其频率范围 最小只有几赫兹，而最大可达到几兆赫兹，而人类的听觉器官在不借助外部辅助 的情况下，是不可能听到高于20kHz的声波，所以在进行检测工作时，工作人员 需要借助超声波传感器。传感器根据使用情况分为几种类型，敞开式的灵敏度较高，但有效频率基本固定在40kHz。压电式的灵敏度较差，但频率覆盖范围较宽，一般为20~200kHz。 三、高压开关柜局部放电带电检测应用
开关柜局部放电检测技术及发展前景探 讨 摘要：在变电站中，金属封闭开关设备得到了广泛的应用，其中10kV和 35kV最为突出，与变电站能否提供稳定的电力密切相关。根据大量数据的统计分析，绝缘缺陷占开关设备中所有缺陷的最大比例，达到31.9。因此，为了使电网 安全可靠地运行，有必要监视配电盘的运行，预测故障并进行合理的维护。考虑 到这一点，本文分析了局部放电检测技术和开关柜的发展前景，以供参考。 关键字：开关柜，局部放电检测，在线监测 1、电力设备局部放电 在正常条件下，气体击穿场强要比固体介质低得多，因此气体场要比固体介 质高。因此，局部放电经常在气隙的位置发生。功率器件的局部放电只是该位置 的一部分，但是每次放电都会对绝缘介质产生一定程度的影响，因此电介质的介 电强度会持续降低。强烈的局部放电对介质影响很大，介电强度迅速降低，这是 造成高压绝缘损坏的主要原因。 2、开关柜局部放电实时检测的优点 首先，这是经济优势。无论是定期维护还是测试都应该基于断电，重要的是 使其更容易因断电而造成经济损失，并且容易出现过度维修或断路的问题。但是，采用高压开关柜的局部放电带电检测技术可以大大防止这种情况。第二，技术优势。通常，就立新实验条件而言，停电与设备运行之间存在很大差异。在运行期间，此设备会受到各种因素的影响，例如应力因素和电磁场因素，这些因素在停 电期间无法模拟。在停电条件下进行的实验通常无法准确地发现绝缘缺陷。潜在 故障的发展需要一个过程，在此期间，带电检测可以完全反映绝缘状态的所有信息。但是，进行常规测试的前提条件是必须在断电的情况下进行测试，并且通常
不可能快速，准确地发现错误。使用局部放电电荷检测技术来检测设备的实际操作，可能会更方便地了解设备的实际使用情况。 3、配网开关柜的局部放电带电检测工作重要性分析 对于电力系统的运行，配电盘已用于电力系统的功率转换，传输，分配和发电，并且配电盘是电力公司整体发展的核心价值。但是，在执行开关柜检查任务时，通常是在断电的情况下完成的，与局部放电相关的带电检测很少。这是因为开关柜的预防性测试周期为6年。因此，很难在测试周期内及时了解配电盘的问题和状况，难以有效地进行配电盘的检查工作，也无法对出现的问题及时进行维护和检查工作，从而导致故障问题。另外，配电盘必须安装在安装盒中。如果动力装置的运行出现异常，则人员在检查过程中很难发现问题，这对动力系统的可靠和安全运行构成了严重的隐患。问题。因此，加强对10kV双视配电盘局部放电的实时检测，可以有效掌握配电盘中设备的放电状态，对预防工作做出反应，最终确保电力系统的稳定，安全运行。 4、开关柜局部放电带电检测技术 4.1超声波测试 就电气设备而言，在放电过程中不可避免地会出现声波。从能量的角度进行分析时，放电不仅是瞬时能量爆炸过程，而且还是以各种形式释放电能的过程，例如电磁能和声能。当气隙中发生电气故障时，放电立即有效完成，并且电能瞬间转换为热能，导致放电中心的气体膨胀，这种瞬时膨胀的结果通常以声波的形式传输。随着声波传播，声音频率越高，衰减越快。因此，当高压开关设备放电时产生的超声信号从开关设备的接缝或空隙传播，并且用传感器测量超声信号的声压，从而可以基于声音衰减量来估计放电量。实力和地位。 4.2脉冲电流法 当在开关柜内部的绝缘材料中发生局部放电过程时，不可避免地会发生空间电荷的产生和复合，同时会产生更陡峭的脉冲电流信号，并且该脉冲电流信号被用作测量对象的一部分。放电检测方法称为脉冲电流法。脉冲电流方法是英国电
高压开关柜局部放电检测定位技术的应用及改进戴梦麟 摘要：在各类电力系统中，局部放电问题十分常见，在高压用电系统中更为明 显且具有较强的破坏性，电能损耗也更大。而本文就主要针对高压开关柜局部放 电检测定位技术的应用和改进进行简要的分析，首先介绍了局部放电的现象和危害，之后对应用情况进行了分析，并列举了应用实例进行研究。 关键词：高压开关柜；局部放电检测；应用；改进 引言 在电力系统的发电、输电、配电、电能转换等工作环节中，主要依靠的设备 就是高压开关柜，可以实现对电力系统的通断、控制、保护等功能，通常以 3.6kV-550kV的电压等级范围为主，通常分为高压隔离开关、接地、高压负荷开关等几个类别。而在高压开关柜运行中出现的局部放电问题，往往会极快绝缘损坏 的速度，造成绝缘劣化从而使电力系统的能耗显著的提升。在高压电力系统运行中，对局部放电现象的分析和检测极为重要。 1 局部放电现象以及其危害 1.1 局部放电现象 在电场作用足够强的情况下，在电力设备的绝缘介质局部范围中所出现的放 电现象，称之为局部放电。通常会造成局部短接问题出现在导体间的绝缘部位， 引发电力系统的各种损坏。就当前的研究成果来看，在电力系统的固体绝缘空穴、导体和半导体边缘、液体绝缘气泡等位置的气隙部位，是局部放电现象的高发部位。 1.2 局部放电现象的危害 在局部放线现象中，在成的危害分为两方面，首先是影响系统设备的绝缘性，加快设备的损耗，其次是对电能资源的过度消耗。在高压开关柜中的，较高的电 压会高于空气等介质的击穿场强，从而影响到电力系统中各种构件的绝缘外层， 而强大的电压也会使电流的破坏性更强，局部放电现象的出现也会显著的加快绝 缘外皮的老化。在电能损耗方面，由于局部放电现象频繁出现，会极大的加剧电 能的损耗，经过相关研究人员进行的调查和实验也得出，在局部放电现象出现时，严重的会使电能的损耗增加8%-15%。针对这种情况，电力部门应在工作中对局 部放电现象予以重视，并采用科学的检测技术及时掌握局部放电信息，并予以解决。 2 常见高压开关柜局部放电检测技术及其应用 2.1 TEV检测法及其应用 在高压电力系统中，局部放电现象不仅仅局限在高压开关柜中，多数的高压 电气设备都可能发生，并且这一过程会产生电磁波并主要聚集在放电位置周围的 金属接地处，并向四周进行传播，放电现象是存在于电力系统内部的，释放的电 量也主要在地屏蔽的内表面聚集，很难检测到放电的信号，连续的屏蔽层也进一 步的提升了外部检测工作的难度。在实践过程中我们发现，当屏蔽层处于绝缘部位、电缆绝缘终端、垫圈连接处等部位时，其屏蔽效果的连续性会受到较大的影响。而在高压条件下，局部放电的电磁信号频率和电流也更强，可以通过较弱的 绝缘层而向设备外围扩散，从而为外部的信号检测提供了条件。目前采用的TEV 检测法就是对这种电磁波信号进行采集和检测，当出现局部放电问题后，金属箱 体的接缝位置、气体绝缘开关的衬垫就可以作为有效的传播介质，此时所形成的 暂态电压也会扩散到地表上，我们称这一电压为暂态对地电压，又称为TEV。而
10KV开关柜局部放电检测案例汇编 前言: 10kV开关柜内部局部放电的种类很多,主要分为内部放电和表面放电两种,目前主要采用的非介入方式、带电检测的方法主要为超声波检测和暂态地电压(TEV）两种检测方式，对于一些放电,我们可以同时侦测到超声波信号和TEV信号，而另一些放电情况我们只能检测到两种信号中的一种,因此在实际使用中，我们应该以这两种检测方式互为补充，才能够更好的检测到所有的局部放电情况。 暂态地电压检测原理： 局部放电暂态地电压（Transient Earth Voltages）技术是局部放电检测的一种新方法，近年来在国内外得到了较快发展，并在电力设备如GIS、同步电机、变压器、电缆等的检测中得到了应用。暂态地电压（Transient Earth Voltages)具有外界干扰信号少的特点，因而检测系统受外界干扰影响小,可以极大的提高电气设备局部放电检测，特别是在线检测的可靠性和灵敏度。用于高压开关柜在线监测有明显的优点,因此这一测量技术发展很快，已在英国和法国的几个400kV变电站中取得经验。德国一些大学对此技术很感兴趣，经过多年的努力，英国EA公司已经收集了一万多条涵盖所有不同型号的高压设备的暂态地电压（TEV)的数据库，对柜体内器件（如CT、PT)、母线连接处、支持绝缘子表面及开断装置进行了试验验证。到目前为止，该技术已经在世界多国应用，各国的研究均表明，暂态地电压（Transient Earth Voltages）的在线监测有很好的前景。对于国内，早期对高压开关柜可靠性的重视度不够，此技术在国内发展较慢，但由于该技术越来越多的得到国内认可，北京、上海、广州等大城市已经开始应用，并且取得了良好的效果。 当高压电气设备发生局部放电时, 放电电量先聚集在与放电点相邻的接地金属部分，形成电流脉冲并向各个方向传播.对于内部放电，放电电量聚集在接地屏蔽的内表面, 因此, 如果屏蔽层是连续时无法在外部检测到放电信号.但实际上，屏蔽层通常在绝缘部位、垫圈连接处、电缆绝缘终端等部位出现破损而导致不连续, 这样, 高频信号就会传输到设备外层。放电产生的电磁波通过金属箱体的接缝处或气体绝缘开关的衬垫传播出去，同时产生一个暂态电压，通过设备的金属箱体外表面而传到地下去。这些电压脉冲是于1974 年由Dr John Reeves 首先发现，并把它命名为Transient Earth Voltage 暂态对地电压, 简称TEV。 中低压开关柜局部放电在线检测定位技术采用暂态对地电压的原理来对开关设备局部放电状况进行检测及定位, 通过单只电容藕合式探测器在被检设备的接地金属外壳上进行探测。装置检测由于局部放电而引起的短暂电压脉冲,测出局部放电瞬时电压脉冲的幅度峰值。若采用两只电容藕合式探测器，则可以检测放电点发出的电磁波瞬间脉冲所经过的时间差来确定放电活动的位置, 原理是采用比较电磁脉冲分别到达每只探测器所需要的时间。系统指示哪个通道先被触发，进而表明哪只探测器离放电点的电气距离较近。脉冲是