GIS局部放电带电检测试题1
试卷录入者：胡涵宁（上海驹电电气科技有限公司）
试卷总分：120
出卷时间：2020-02-29 10:03
答题时间：90分钟
一、单选题
1.特高频 GlS 局部放电检测仪传感器及放大器的频带宽度一般为（）[1分]
A.lOkHz-lOOkH
B.300MHz-l.5GHz
C.lOOkHz-lOMHz
D.lGHz-lOGHz
参考答案：B
2.频谱仪的作用是（）[1分]
A.观察信号的时域波形
B.观察信号的局部放电图谱
C.观察局部放电的典型图谱
D.测量信号的频率成分
参考答案：D
3.特高频与高频局部放电检测过程中是否需要电压同步信号（）[1分]
A.特高频需要
B.高频需要
C.均不需要
D.均需要
参考答案：D
4.超声波是指频率高于（）的声波。[1分]
A.100kHz
B.300MHz
C.20kHz
D.150kHz
参考答案：C
5.超声波局部放电飞行模式图谱，横坐标表示什么？（）[1分]
A.相位或以时间代表的相位
B.两个脉冲之间的时间间隔
C.脉冲的幅值
D.GIS 内部颗粒的数量
参考答案：B
6.检测电力设备局部放电的目的在于反映其（）[1分]
A.高温缺陷
B.机械损伤缺陷
C.伴随局部放电现象的绝缘缺陷
D.变压器油整体受潮缺陷
参考答案：C
7.电力设备局部放电检测中的同步信号通常是指（）。[1分]
A.同时发生的局部放电信号
B.与被测电磁波同时发射的调制信号
C.被测电力设备上所施加的正弦电压信号
D.局部放电信号
参考答案：C
8.下列几种常见超声波、特高频局部放电检测图谱，哪种不需要进行相位同步就可使用？（）[1分]
A.PRPD 图谱
B.PRPS 图谱
C.飞行模式图谱
D.连续模式图谱
参考答案：D
9.以下放电的类型是（）
[1分]
A.空穴放电
B.尖端放电
C.悬浮放电
D.自由金属颗粒
参考答案：B
10.特高频信号衰减15dB，则其信号强度为原始信号的（）[1分]
A.10%
B.13%
C.15%
D.18%
参考答案：D
11.请指出下列四幅图中，哪幅图是特高频检测时雷达干扰的典型图谱（）。
[1分]
A.11-1
B.11-2
C.11-3
D.11-4
参考答案：C
12.下列设备缺陷当中，可以用超声波检测法进行检测的是（）[1分]
A.SF6气体纯度偏低
B.GIS 内部存在粉尘颗粒
C.充油设备渗漏油
D.设备固体绝缘内部存在气隙或空穴
参考答案：B
13.超声波局部放电飞行模式图谱主要用来分析哪种缺陷？（）[1分]
A.自由颗粒
B.悬浮放电
C.尖端放电
D.空穴放电
参考答案：A
14.下面不是电晕放电的波形特点的是（）[1分]
A.放电信号通常在工频相位的一个半波出现
B.放电信号强度较弱且相位分布较宽，放电次数较多
C.较高电压等级下另一个半周也可能出现放电信号
D. 放电信号在工频相位的正、负半周基本对称性
参考答案：D
15.特高频局部放电检测是通过检测电力设备局部放电激发的（）信号，来反应电力设备内部绝缘状况。[1分]
A.特高频电磁波
B.机械波
C.高频电流
D.暂态地电压
参考答案：A
16.下面有关电力设备局部放电测量中常用的 PRPD (Phase Resolved PartialDis charge) 图谱，说法不正确的是（）[1分]
A.通过采集一定数量的点构成的点阵图
B.纵轴代表幅值，横轴代表相位
C.必须进行相位同步
D.不能明显区分各类放电
参考答案：D
17.应用超声波法对 GIS 进行局部放电测戴时，如果检测信号区域较大，且在圆周方向上信号变化不大，以下说法正确的是（）。[1分]
A.信号源位于中心导体
B.信号源位千信号最强点的罐体上
C.无法确定信号源位置
D.以上说法都不正确
参考答案：A
18.变压器油或SF6气体中可传播哪种声波（）。[1分]
A.纵波
B.横波
C.表面波
D.以上都可以
参考答案：A
19.应用特高频局部放电对GIS进行检测，放电的极性效应非常明显，在工频相位的负半周出现，放电信号强度较弱且相位分布较宽，放电次数较多，则最可能的缺陷是（）。[1分]
A.绝缘内部气隙放电
B.尖端放电
C.内部悬浮放电
D.自由颗粒放电
参考答案：B
20.超声波局部放电检测脉冲模式（飞行模式）中，横坐标时间代表的含义是 ( )。[1分]
A.两个脉冲之间的时间间隔
B.从开始检测到脉冲出现的时间
C.以循环出现的时间表示相位
D.信号从信号源传到传感器的时间
参考答案：A
21.对三相分箱式 GIS 进行局部放电检测，脉冲信号集中在正半波峰值处，则缺陷是（）。[1分]
A.罐体上的尖端放电
B.导体上的尖端放电
C.内部悬浮放电
D.自由颗粒放电
参考答案：A
22.变压器声发射传感器的检测频带大致为（）[1分]
A.10-lOOkHz
B.20-65kHz
C.70-300kHz
D.30-180kHz
参考答案：C
23.应用超声波法对 GIS 进行局部放电测量时，如果将检测信号带宽从10-1OOkHz改为10-50kHz，信号变化较明显，以下说法正确的是（）。[1分]
A.信号源很可能位于中心导体
B.信号源很可能位于罐体上
C.无法确定信号源位置上
D.以上说法都不正确
参考答案：B
24.HGIS内部包含的元器件不包括( )[1分]
A.断路器
B.隔离开关
C.避雷器
D.电流互感器
参考答案：C
25.GIS局部放电检测时，关于橡皮锤的使用，下面说法不正确的是（）[1分]
A.使用橡皮锤敲击后，会激发内部的颗粒、振动悬浮等缺陷，便于发现隐患
B.运行条件下，敲击可能使隐患加剧，造成故障，因此许多单位禁止运行条件下使用橡皮锤敲击 GIS
C.橡皮锤敲击不会给GIS 运行带来任何改变
D.现场交接试验时，如发现较弱信号，可通过橡皮锤敲击观察信号变化情况
参考答案：C
26.开关柜敞开式超声波检测使用的标称频率为（）。[1分]
A.20KHz±1kHz
B.120kHz±1kHz
C.40KHz±1kHz
D.10kHz±1kHz
参考答案：C
27.红外测温发现设备热点，应调整亮漆（所有颜色）的发射率为（）。[1分]
A.0.88
B.0.3-0.4
C.0.59-0.61
D.0.9
参考答案：D
28.电气设备与金属部件的连接的线夹设备缺陷判断为一般缺陷的为（）[1分]
A.温差不超过15K
B.热点温度70℃，相对温差大于 80%
C.热点温度大于80℃，相对温差大于 80%
D.热点温度大于110℃，相对温差大于 95%
参考答案：A
29.下面不是超声波法检测GIS内部存在自由颗粒缺陷的特征的是（）[1分]
A.连续模式下，信号峰值明显增大，且不稳定
B.连续模式下，频率相关性不明显，或远小于信号峰值
C.脉冲模式下具有典型的“三角驼峰”
D.PRPD 模式下，点集中为基本对称的两簇
参考答案：D
30.使用超声波检测GlS 局部放电，连续模式下信号峰值很大，但相位相关性不明显，信号集中在罐体底部，则最可能的缺陷是（）[1分]
A.自由颗粒
B.尖端放电
C.机械振动
D.悬浮放电
参考答案：A
二、多选题
31.根据安装部位的不同，特高频传感器可以分为以下几类（）。[2分]
A.内置式
B.非接触式
C.接触式
D.外置式
参考答案：AD
32.以相位相关性为基础的超声波局部放电检测流程主要有哪几种检测模式（）[2分]
A.连续检测模式
B.相位检测模式
C.脉冲检测模式
D.时域波形检测校式
参考答案：ABCD
33.GIS 超声波局部放电检测时传感器上涂抹耦合剂的作用有（）。[2分]
A.将传感器粘在壳体上
B.消除传感器与罐体之间的气泡，减少信号衰减
C.在手持传感器时，减少因抖动造成的干扰
D.标记传感器放置位置
参考答案：BC
34.GIS 特高频局部放电检测技术的关键技术包括：（）。[2分]
A.有效检测 GIS 内部局部放电并采集数据（峰值）
B.有效信号与噪音信号分离
C.缺陷类型自动识别
D.傅里叶变换信号处理技术
参考答案：ABC
35.能够应用接触式超声波局部放电检测方法进行检测的设备主要包括( )[2分]
A.GIS
B.开关柜
C.架空输电线路
D.高压电缆终端
参考答案：AD
36.下列几种常见局部放电检测图谱中，超声波局部放电最常使用的是( )[2分]
A.PRPD 图谱
B.PRPS 图谱
C.飞行模式图谱
D.连续模式图谱
参考答案：ACD
37.下列几种常见局部放电检测图谱中，特高频局部放电最常使用的是（）[2分]
A.PRPD 图谱
B.PRPS 图谱
C.飞行模式图谱
D.连续模式图谱
参考答案：AB
38.特高频局部放电定位技术主要有（）[2分]
A.幅度比较法
B.信号先后比较法
C.时间差计算法
D.平分面法（三维局部放电定位方法）
参考答案：ABCD
39.判断 GIS 内部放电危害性，必须考虑的因素有（）[2分]
A.放电信号大小
B.放电位置
C.放电类型
D.放电信号变化趋势
参考答案：ABCD
40.GIS 超声波局部放电测试传感器放置方式主要有（）。[2分]
A.手持法
B.绑扎法
C.磁吸固定法（部分钢罐体）
D.绝缘杆传导法
参考答案：ABC
41.与内置式传感器相比，下面是外置式特高频传感器的优点的是（）。[2分]
A.抗干扰性能好
B.灵敏度高
C.经济性好
D.检测应用方便
参考答案：CD
42.根据特高频局部放电检测结果制定检修策略，需要考虑的问题有 ( )[2分]
A.信号幅值
B.放电源位置
C.放电类型
D.信号变化趋势
参考答案：ABCD
43.GIS 内部固体绝缘主要有（）[2分]
A.盆式绝缘子
B.盘式绝缘子
C.支柱绝缘子
D.绝缘拉杆
参考答案：ABCD
44.关于超声波局部放电检测脉冲模式（飞行模式），下面说法正确的是（）[2分]
A.一般情况下，信号时间间隔越长（横坐标），说明危害越大
B.在点的幅值相近情况下，时间间隔越长的信号危害一定越大
C.只有一个颗粒存在的情况下，点的分布往往呈连续脉冲峰的形式
D.一般情况下，信号幅值越大（纵坐标），说明颗粒越大，危害也越大。
参考答案：ACD
45.GIS 超声波局部放电检测周期是 ( )。[2分]
A.半年至一年
B.投运后
C.大修后
D.必要时
参考答案：ABCD
46.室内局部放电带电检测，为减少干扰，可采取的措施有（）[2分]
A.临时闭灯
B.关闭无线通信器材
C.开启通风装置
D. 使用荧光灯照明
参考答案：AB
47.关于超声波与特高频两种局部放电带电检测方法，说法正确的是( )。[2分]
A.超声波检测机械类缺陷比特高频灵敏
B.特高频检测灵敏度高，可完全替代超声波检测
C.特高频检测比超声波检测效率高，对放电类缺陷更灵敏
D.两者各有优缺点，应结合起来开展
参考答案：ACD
48.下面是固体绝缘内部气隙放电的特征的是（）[2分]
A.脉冲幅值相对较小，幅值变化大，高频含量少，间隔变化大；
B.正负半波波形可能对称，也可能不对称
C.放电脉冲主要集中在一、三象限
D.信号强，脉冲幅值稳定，脉冲间隔稳定，高频含量多
参考答案：ABC
49.下面关于特高频局部放电检测特点的说法，正确的是（）[2分]
A.对空气中电晕放电干扰不敏感，但对架空线上的悬浮导体放电有反应
B.对 GIS 的各种放电性缺陷均具有较高的敏感度
C.不能发现弹垫松动、粉尘飞舞等非放电性缺陷
D.信号传播衰减小，检测范围大，通常可达十几米
参考答案：ABCD
50.GIS 超声波局部放电测试点选择主要有（）[2分]
A.盆式绝缘子两侧
B.断路器、隔离开关的断口处
C.元件或导体连接处
D.气室侧下方
参考答案：ABCD
51.GlS 局部放电检测较为有效的方法有（）。[2分]
A.特高频法
B.高频法
C.超声法
D.脉冲电流法
参考答案：AC
52.便携式超声波局部放电检测仪主要组成部件有哪些 ( )[2分]
A.声发射传感器
B.检测主机
C.滤波器
D.前置放大器
参考答案：ABD
53.以特征指数为基础的超声波局部放电检测流程主要有哪几种检测模式（）[2分]
A.连续检测模式
B.特征指数检测模式
C.相位检测模式
D.时域波形检测模式
参考答案：BD
54.关于 GIS 超声波局部放电检测时检测部位的说法，正确的是（）[2分]
A.GIS 内部元器件位置需要重点检测
B.GIS 内部导电杆接头位置需要重点检测
C.因超声波无法发现盆式绝缘子内部缺陷，故盆式绝缘子附近无需检测
D.检测时，传感器一般放置在罐体底部检测
参考答案：ABD
55.下面是悬浮放电的特征的是( )[2分]
A.信号强，脉冲幅值稳定，脉冲间隔稳定，高频含量多
B.正负半波波形可能对称，也可能不对称
C.放电脉冲主要集中在一、三象限
D.放电脉冲数多
参考答案：ABC
三、判断题
56.超声波是指频率高于20kHz的声波。[1分]
参考答案：√
57.高频局放检测技术可用于GIS局放的检测。[1分]
参考答案：×
58.特高频与超声波局放检测法能够象脉冲电流法一样对试品局放进行量化描述。[1分]参考答案：×
59.手机信号干扰是特高频局放检测的干扰信号之一。[1分]
参考答案：√
60.特高频与超声波局放检测方法可进行局放源定位。[1分]
参考答案：√
61.根据传感器安装位置不同，GIS特高频局部放电检测方法可分为内置式与外置式两种。[1分]
参考答案：√
62.高频局放检测法可进行局放源精确定位。[1分]
参考答案：×
63.一般情况下，GIS的电源频率为50或60Hz，此时测试仪使用内同步方式，如果GIS的电源频率不是50/60Hz，那就要使用外同步方式。[1分]
参考答案：√
64.当在空气中也能检测到异常信号时，首先要观察分析坏境中可能的干扰源。能去除的应先去除干扰后再进行检测、分析。[1分]
参考答案：√
65.脉冲电流法测量得到的视在放电量就是真实放电量。[1分]
参考答案：×
66.特高频局放检测技术可用于电缆的带电检测。[1分]
参考答案：√
67.特高频局放检测是GIS局放检测极为有效的技术手段，可以检测出GIS中全部类型的缺陷。[1分]
参考答案：×
68.特高频局放检测技术可用于任意类型GIS局放的检测。[1分]
参考答案：×
69.超声波局放检测法可进行局放源精确定位。[1分]
参考答案：√
70.特高频局放检测方法与脉冲电流法的检测结果具有一一对应的关系，可以将特高频检测的结果转化为应用pC为单位的视在放电量来进行描述。[1分]
参考答案：×
71.特高频与超声波局放检测技术不可联合应用于变压器的带电检测。[1分]
参考答案：×
72.特高频局放检测方法可应用于GIS、变压器、高压电缆、开关柜的带电检测。[1分]
参考答案：√
73.统计分析和趋势分析需要一定量的检测数据，数据量越大，获取数据的时间间隔越短，分析结果越准确。[1分]
参考答案：√
74.横向分析技术适合对开关室内一组开关柜的同一次检测数据进行分析，但是也可以对某一个开关柜的连续检测数据进行分析，判断其变化趋势。[1分]
参考答案：×
75.累积一定暂态地电压检测数据后可以进行趋势分析和统计分析。[1分]
参考答案：√
四、分析题
76.请指出下图开关柜A.B.C.D及1.1-19结构名称。
[10分]
参考答案：
A 母线室
B 断路器手车室
C 电缆室
D 继电器仪表室
1.1 泄压装置
1.2 控制小线槽
1 外壳
2 分支小母线
3 母线套管
4 主母线
5 静触头
6 触头盒
7 电流互感器
8 接地开关
9 电缆
10 避雷器
11 接地母线
12 装卸式隔板
13 隔板（活门）
14 二次触头
15 断路器手车
16 加热装置
17 可抽出式水平隔板
18 接地开关操作机构
19 电缆封板
77.请指出下图GIS 1-9标识点的名称。
[10分]
参考答案：
1 断路器
2 电流互感器
3 隔离开关
4 隔离开关
5 接地开关
6 分支母线
7 电缆终端室
8 故障关合接地开关
9 主母线
≡本试卷共计77题，此处为结束标志。
≡ examcoo?
1.UltraTEV Plus2以做什么? UltraTEV Plus2是一台多功能的手持式仪器，可以非常简便的检测，甄别多种类型电力设备中的局部放电。 UltraTEV Plus2内建有 TEV 和超声波传感器及多种外接附件，可以用来检测开关柜、电缆和架空线的潜在破坏性局部放电活动。 UltraTEV Plus2在一台手持仪器中，包含了三种不同又相互补充的传感器。定期的使用 UltraTEV Plus2检查运行中的设备，可以有效故障风险并及时进行维护避免故障。 UltraTEV Plus2内置的算法和分析能力，能提供非常直接的分析能力，能够分析所检测到的数据，支撑所做的判断和告知客户的结论。绝不是简单告诉用户检测数据的含义和检修方向。 UltraTEV Plus2可以记录测量数据。内置的存储器可以保存历史数据，以便不在现场时查看。记录这些测试数据，可以绘制设备的趋势图。
配置表 X (T-Loc II)X (T-Loc IV)X (T-Loc II)X (T-Loc IV)备件和附件
非侵入式局部放电检测 什么是局部放电？ 局部放电是不同电极之间尚未完全贯穿的轻微放电。这些放电的强度通常非常微小，但是它们会加速绝缘老化，并最终导致故障。 非侵入式局部放电检测提供了一种检测这些导致绝缘失效的潜在缺陷。如果对这些问题放任不管，不仅可能导致供电中断，和变电站故障，并有可能引起工作人员的严重伤害。 如何检测局部放电? 局部放电会通过不同的方式放出能量，并产生一系列的产物，这使得局部放放点可以被检测：电磁： ?射频电磁波 ?光 ?热 声学： ?声波 ?超声波 气体： ?臭氧 ?氮的氧化物 非侵入式检测最有效的技术是基于检测电磁频谱中的无线电射频率部分以及超声波信号。UltraTEV Plus2 是专门开发的易操作的用于检测电磁波及超声波活动的仪器。 局部放电活动产生的空气传播的超声波 局部放电活动中的声波辐射出现在整个声谱范围中。仅依靠分辨声音（非超声波）是可行的，但是要取决于个人的听觉能力。使用仪器来检测声谱中的超声波，这种做法具有几个优点。仪器比人耳更敏感，与使用者无关，且工作在声频以上的频率，又具有更强的方向性。
对开关柜局部放电原因及其处理分析 摘要：本文首先对开关柜局部放电进行概述，对局部放电的种类特点进行总结，对局部放电检测技术进行分析，对局部放电分析技术进行探讨，以期对于我国电力系统设备技术水平的提高，起到一定的促进作用。 关键词：开关柜；局部放电；原因；处理；检测； 1、引言 现阶段，我国电力系统对于电能的质量提出越来越高的要求，不仅要确保供电稳定可靠，而且供电的安全性也是重要要求。电力系统中，金属封闭开关设备得到广泛应用，因此开关柜运行的是否稳定可靠是重中之重，电气设备在运行的过程中由于受到高温、电压、振动以及其他化学作用，将会使得其绝缘性能降低，会产生局部放电现象，同时又会加速绝缘的恶化情况，会给电力系统造成较大的经济损失。因此，对电力系统开关柜局部放电原因及其处理方法进行分析和探讨，具有重要意义。然而，对开关柜局部放电现象进行检测的效率还不是很高，需要提高对状态数据的管理方法。本文对有关开关柜局部放电原因及其处理进行分析和探讨，不足之处，敬请指正。 2、开关柜局部放电综述 开关柜的绝缘系统中，每一各部位的电厂强度都有所不同，假如某一个区域电场强度过大，能够击穿场强，那么就会导致这片区域出现放电现象，然而施加电压的导体之间没有出现放电过程，也就是说放电没有击穿绝缘系统，我们把这种现象称之为局部放电。在绝缘介质中，电场分布、绝缘电气物理性能会对局部放电的条件产生一定的影响，往往是高电场强度和低电压强度的条件下容易出现局部放电现象，尽管局部放电不会贯通性击穿绝缘，但是肯定会对电介质产生影响。因此，局部放电是电气系统中的安全隐患，破坏的具体过程呈现出一定的特点，长期而又缓慢，往往局部放电的特点和绝缘特性是成正比进行的，从局部放电的特点可以对绝缘的损坏程度进行分析，一定程度上也可以利用绝缘损坏程度
浅谈局部放电检测在开关柜中的应用 发表时间：2019-11-25T11:31:51.227Z 来源：《基层建设》2019年第24期作者：王英郑江丽任毅孟祥海茹世豪 [导读] 摘要：供配电系统的安全运行对工业企业来说至关重要，特别是大型石化企业对供电的可靠性、连续性和安全性要求更高。 国网山西省电力公司晋城供电公司 摘要：供配电系统的安全运行对工业企业来说至关重要，特别是大型石化企业对供电的可靠性、连续性和安全性要求更高。工厂配电网络中的设备运行可靠性直接关系到整个工厂生产能否安全稳定，进而直接影响到企业的经济效益。随着经济的快速发展，科技水平的不断进步，工厂对供电的需求和可靠性要求也越来越高。开关柜在工厂配电网络中广泛应用，其安全运行对供电可靠性起举足轻重的作用。因此及时发现开关柜早期绝缘缺陷，保证供电安全可靠性对整个工厂的安全高效生产和效益增长都有着十分重要的意义。 关键词：开关柜；局部放电；在线检测 1. 局部放电检测技术概述 对于局部放电检测技术而言，它主要可分为四种类型。 1.1紫外线检测技术 在外绝缘局部放电的情况下，由于击穿的影响放电点附近气体会有电离产生，而气体种类与放射光波的频率存在一定关系，电离后产生的氮离子发射的光谱则会落于紫外光波段。此时，借助特殊仪器接收紫外信号，利用可见光图像叠加与成像处理，即可确定电晕的位置与强度。一般，紫外检测技术属于辅助性的带电检测技术，需要与其他检测技术配合使用，从而寻找到局部放电信号，进而确定放电点的放电部位和放电程度。 1.2超声波检测技术 它主要是借助超声波传感器采集超声波信号，有效确定设备局部放电的位置及大小，其中超声波信号的频率范围应保持在20～ 200kHz。由于超声波信号属于机械振动波，不会受电气的干扰，因此可通过时差法和幅值法定位信号源。 1.3暂态地电压检测技术 一般，在针对电气设备实施局部放电的情况下，可以经由玻璃窗与开关柜的缝隙传出电磁波。当然，设备表层的金属也可传出电磁波，对地面形成持续性的暂态电压脉冲信号。在开关柜金属表层，该信号能实现传播，并通过柜门缝隙或开关柜孔洞传出，经过金属壳体外表面传到大地。该技术在实际工作中的应用，往往需要在开关柜的不同开口缝隙处装设电容耦合式传感器。要贴紧金属外壳，才能对暂态地电压信号进行检测。此外，对表征布局放电进行判断时，应以测试读数大小为依据，通过电磁波的特性定位设备内部的放电源。 1.4特高频检测技术 该技术也称之为超高频检测技术，最常见的是利用特殊的特高频传感器，针对电磁波内的特高频分量进行检测，并基于此深层次地研究或许会发生放电的地方及其具体的类型。现场开关柜的带电检测工作中常采用该技术，可通过时差法和幅值法定位放电源。 2. 开关柜中局部放电检测的技术应用 2.1应用实例 本文通过对某个变电站开关柜局部放电检测的实际过程为例进行分析。具体地，采取比较研究的方式，针对在检测开关柜局部放电过程中单一带电检测技术以及综合检测技术的不同特点，展开具体的剖析与论述。该变电站小室内采用的是6面铠装移开式金属封闭开关柜，图1为母线小室内开关柜示意图。实际运行过程中，小室内臭氧味十分重，故而发出小时内存在局部放电问题的质疑。鉴于此，分别采取综合检测技术和单一带电检测技术检测小室内的各个开关柜。 2.2具体应用 ①暂态地电压检测 利用暂态地电压检测技术检测开关柜的后下、后上、前下、前上等位置，检测结果如表1所示，其中12dB为背景噪声。由表1可知：313开关柜的最大信号为26dB，最大信号幅值为29dB，分别比背景噪声大14dB和17dB。由此可得，此开关柜或许存在放电点。
开关柜局部放电在线监测系统 技 术 资 料 福州亿森电力设备有限公司
开关柜局部放电在线监测系统简介 前言： 高压开关柜是使用极广且数量最多的开关设备。由于在设计、制造、安装和运行维护等方面存在着不同程度的问题，因而事故率比较高，在诸多性质的开关柜事故中，绝缘事故多发生于10千伏及以上电压等级，造成的后果也很严重。特别是小车式开关柜，绝缘事故率更高，而且往往一台出现事故，殃及邻柜的现象更为突出。因此，迫切需要对开关柜实行状态检修，对设备运行状况进行实时在线监测，根据设备的运行状态和绝缘的劣化程度，确定检修时间和措施，减少停电时间和事故的发生，提高电力系统运行的安全可靠性及自动化程度。 高压开关柜的绝缘故障主要表现为外绝缘对地闪络击穿，内绝缘对地闪络击穿，相间绝缘闪络击穿，雷电过电压闪络击穿，瓷瓶套管、电容套管闪络、污闪、击闪、击穿、爆炸，提升杆闪络，CT闪络、击穿、爆炸，瓷瓶断裂等。
各类绝缘缺陷发展到最终击穿，酿成事故之前，往往先经过局部放电阶段，局部放电的强弱能够及时反映绝缘状态，因此通过在线监测局部放电来判断绝缘状态是实现开关柜绝缘在线监测和诊断的有效手段。 本系统采用声电联合检测方法，即通过同时检测局部放电产生的暂态对低电压（TEV，国内俗称地电波）和超声波信号实现对开关柜绝缘状态的监测。 一、局放产生 局部放电，是绝缘介质中的一种电气放电，这种放电仅限制在被测介质中一部分且只使导体间的绝缘局部桥接，这种放电可能发生或可能不发生于导体的邻近。电力设备绝缘中的某些薄弱部位在强电场的作用下发生局部放电是高压绝缘中普遍存在的问题。虽然局部放电一般不会引起绝缘的穿透性击穿，但可以导致电介质（特别是有机电介质）的局部损坏。若局部放电长期存在，在一定条件下会导致绝缘劣化甚至击穿。对电力设备进行局部放电试验，不但能够了解设备的绝缘状况，还能及时发现许多有关制造与安装方面的问题，确定绝缘故障的原因及其严重程度。因此，对电力设备进行局部放电测试是电力设备制造和运行中的一项重要预防性试验。 基于对发生局部放电时产生的各种电、光、声、热等现
局部放电检测仪（mini TEV）判定导则 一、基本原理 电气设备在发生局部放电的过程中，将产生电磁波，电磁波首先传到金属外壳的内表面，然后从金属箱体的内表面通过箱体的连接处或绝缘衬垫等处传播出去，同时产生一个暂态对地电压（TEV）信号，通过设备的金属箱体外表面而传到地下去（如下图所示）。 图一原理图 这种(TEV)信号的大小与局部放电的激烈程度及放电点的远近有直接关系。可以利用专门的耦合探测器进行检测。这样相应地产生了一门在外部检测不同型号、不同电压等级的设备绝缘状况的先进技术。为了简单明了，我们用相对的读数（dB），来描述局部放电活动程度。通过检测局部放电产生的（TEV）信号，不仅可以对运行中的开关柜内的设备局部放电状况进行定量测试，又可通过同一放电源到不同位置的时间差异来对局部放电源进行定位，同时还可以对现场的开关设备的局部放电状况进行在线监测。 二、判断方法 （1）比较法
由于测量局部放电产生的暂态对地电压（TEV）信号是一种相对的测量方法，在刚开始使用此系列仪器时需对所有的待试设备做一次普测，建立相应的数据库，供设备今后的分析比较用，对某一设备的测试结果可以通过横向比较和纵向比较两种方法。 ●横向比较 所谓横向比较就是对同类设备的测试结果进行比较，当同类型的某一设备个体的测试结果比其它同类设备的测试果均大时，就可以此设备存在缺陷的可能性，表一为某组10kV XLPE测试结果： 表一 从表一可以得出电缆头6的测试结果远远地大于其它同类电缆头的测试结果,根据此测量结果，可以得出在电缆头6上发现了放电现象,需采取相应的措施。 ●纵向比较 所谓纵向比较，就是对同一设备不同时间的测试结果进行分析，从而比较分析得出设备的运行状况，表二是某10kV电流互感器所对应隔室的在不同时间内的测试结果： 表二 从以上测试结果可以得出，此电流互感器的放电强度逐渐加强，到第十个月，放电强度己达到50dB，需对此电流互感器采取相应的措施。 （2）绘制曲线法 因现场干扰在所有设备上作用的一致性，我们也可以通过快速地对开关室内的所有开关柜进行测试，然后记录测试结果，将其绘制成曲线图，若曲线图平缓（如图五），说明开关柜内不存在明显的放电现象，若曲线在某个开关柜处的曲线突出（如图六），说明此开关柜存在一定的放电现象，需用缩短现场测试的周期。
开关柜局部放电分析及处理策略研究李劲松 发表时间：2018-05-14T11:12:49.030Z 来源：《电力设备》2017年第36期作者：李劲松 [导读] 摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，电力建设取得了显著成效，在电力设施日趋增多下，人们对电力设施安全性提出了更高要求。 （国网安徽省电力公司芜湖供电公司安徽芜湖市 241000） 摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，电力建设取得了显著成效，在电力设施日趋增多下，人们对电力设施安全性提出了更高要求。开关柜是电力系统重要设备，对于维持电力系统供电安全及稳定有着重要意义，但受各种因素影响，开关柜容易发生局部放电故障，威胁到电力系统运行安全。为此，本文主要介绍开关柜局部放电类型，分析局部放电检测方法，依据局部放电检测结果，提出相应的处理对策。 关键词：开关柜；局部放电；检测；处理 在社会各项生产生活日趋深入下，对电力能源的需求只增不减，促使电力建设不断加快，开关柜在电力系统中的应用也日趋普遍。开关柜作为电力系统重要组成，其运行是否稳定直接影响到电力系统运行安全，一旦开关柜出现故障，将使电力设备出现损坏，造成大量电能流失，引发大面积停电，对正常生产生活造成不利于影响。通过对开关柜局部放电异常的检测，可以对设备绝缘状态充分掌握，进而明确故障根源，及时将故障隐患消除。下面将结合开关柜局部放电类型，提出几种开关柜局部放电检测方法及相应处理对策。 1.开关柜局部放电类型 因绝缘结构电场分布不均匀导致绝缘介质中局部范围内出现放电或者击穿现象就是局部放电。局部放电如不能及早发现并处理会不断侵蚀周围绝缘介质，造成整个绝缘系统功用消失。为此，开关柜局部放电重要表征就是绝缘恶化，也与绝缘材料质量及击穿过程存在一定联系。局部放电通常分为三种形式，即内部放电、表面放电及电晕。通过以下几种形式释放能量：（1）电磁形式，包括光、热、无线电波；（2）声波形式，包括声音、超声波；（3）气体形式，包括臭氧、一氧化二氮等气体。 开关柜局部放电会使高压系统组件功能降低或者消失，而电缆屏蔽层间的放电会持续很久，固体电介质失效甚至若干年后才发生，因为电介质的绝缘耐压也会降低，在强磁场下，绝缘耐压会逐渐失效。电介质材料、孔洞、半导体介质材料的界面凸起均会造成树枝化放电现象。 2.局部放电检测技术 2.1地电波检测技术 电磁波会在局部放电过程中产生在开关柜绝缘层中。开关柜的金属外壳会屏蔽大部分电磁波，而只有一小部分会通过气体绝缘开关衬垫传播出去，同时将一个地电波产生，通过金属壳体传播。检测柜内局部放电活动可以将探头放在开关柜外表面进行，地电波信号检测原理入下图所示。 图1 地电波信号检测局部放电原理 2.2超声波检测 当开关柜出现局部放电时，从能量角度上分析，可以将其看作是能量的瞬时爆发过程，电气击穿发生在空气间隙中时，会瞬间完成放电。瞬间电能会造成放电中心快速膨胀，以声波形式将瞬时膨胀结果传播出去，造成区域内气加热，一个等温区由此形成，温度比周围环境温度高，一旦气体冷却，会出现收缩，形成低频率后续波，频带较宽，范围为10Hz~15MHz，超声波是指频率超过25kHz的波段。 2.3超声波与地电波综合检测技术 当前，对于局部放电检测，电力系统广泛应用地电波检测法或者超声波检测法，但都是单一应用，超声波与地电波两种检测技术均有一定缺陷，不能对开关柜设备运行状况全面、准确检测，鉴于能量释放形式因放电类型不同而不同，导致两种检测方法灵敏度与实用性上也存在差异。为此，在对开关柜局部放电检测中，需要对两种方法综合应用，将地电波检测为主导，超声波检测为辅助。 3.开关柜局部放电分析 3.1横向比较 横向比较同一个开关室内开关柜测试结果，当某一个开关柜测试结果的测试结果与现场背景值大于其他开关柜时，可以初步判断此开
开关柜在线监测解决方案 一、背景意义 开关柜是电力系统中非常重要的电气设备。随着电网的发展和设备技术的提高，10，35kV 系统开关柜在电网中已大量使用。 开关柜的在长期运行中，由于各种客观原因造成开关柜在安装和投运后的过程中出现电缆搭接处故障、母线故障、触头故障、操作机构故障、避雷器故障等，从而对电网的可靠运行带来了隐患，直接影响设备的安全稳定运行。 在这样的背景下，本公司开发的最新智能开关柜监测仪采用了最新的在线监测技术，利用高灵敏度的传感器连续提取能够反映电气设备绝缘状态的信息参量，根据其数值的大小及变化趋势运用智能技术，对多面开关柜的电缆的温度、母线桩头的温度、环境温湿度、操作机构的特性及多面开关柜的状态进行实时的监测，并能实时采集多面开关柜的各电量参数，对电能的质量进行分析与管理，智能开关柜监测仪对设备的可靠性实时诊断和对剩余寿命做出预测，根据诊断结果制定出检修方案，为状态维修提供依据。 本产品可长期稳定的工作在高电压、高温度、强电磁干扰等恶劣环境中，设备均通过了EMC式验检测。智能开关柜监测仪以先进的微处理器为控制核心，采用高性能的数字式传感器，能准确及时地监测开关柜内温度，断路器的机构特性，避雷器相关参数，对开关柜因温升和绝缘等原因引起的事故进行预警，为电力系统安全可靠的运行提供有力的保障。 二、基本原理 智能开关柜监测仪采用多优先级中断服务机制，提高了控制的实时性。装置下级外置功能单元采用模块化设计，各功能模块相互独立，由智能开关柜监测仪控制。各功能单元模块分别实现了各类信号的处理测量，通过统一的通讯总线接口与智能开关柜监测仪连接并实现可靠通信，最终由智能开关柜监测仪实时显示各种测量参数和设备运行状态。智能开关柜监测仪提供了大容量数据存储及历 史数据查询功能，并可通过USB接口向USB设备转存记录的历史数据 智能开关柜监测仪由触摸式液晶显示单元、带电显示及闭锁控制单元、主控单元、开关量
开关柜局部放电检测典型案例
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,
PD-HAT 局部放电检测仪用户手册
目录
1 产品概述 中压开关柜（3-66KV）是城市配电网中重要基础设施，其运行的稳定性直接影响到城市经济的发展与人民生活水平质量的提高。开关柜设备的可靠性直接决定了用户供电的可靠性。状态检修是提高供电设备可靠性的重要技术手段。但是开关柜不可能采取像变压器、GIS设备那样实现全面、实时的在线监测。因为开关柜数量众多，开关柜的设备造价低，监测设备的成本很高。但往往开关柜的故障会导致严重的后果，导致供电中断，严重影响城市电网稳定运行。经统计，开关柜的绝缘与载流故障占整个开关柜的30%-50%，并且绝缘与载流故障与局部放电现象密切相关，对中压开关柜的局部放电检测能显着减少故障概率。 为此，我们精心设计了PD-HAT局部放电检测仪，专门用于检测开关柜局部放电的状况，直观分析局部放电的严重程度，衡量设备内部绝缘的劣化程度，使维护人员在变电设备出现绝缘劣化时能够及时发现，采取相应措施，避免设备出现短路等严重故障。 PD-HAT局部放电检测仪采用目前流行的暂态地电压(TEV)和超声波(AE)检测局部放电的方法，通过外置的TEV天线接收开关柜内部局部放电辐射和产生的暂态地电压和超声波信号。PD-HAT在使用上以暂态地电压为主要检测方法，超声波为辅助检测手段，还集成了HFCT检测方式，可以对开关柜局部放电进行全方位的检测。 PD-HAT具有如下特点： 单通道设计，可以选择接入暂态地电压传感器、超声波传感器或HFCT传感器。 ②便携式设计，维护人员能随身携带，并且一个人就能实施局部放电的检测过程。 ③操作过程简单，通过仪器上的快捷按键就能轻松完成整个检测，方便现场人员使用。 ④在检测过程中自动实时进行局部放电智能化诊断，并且将判断结论显示在 仪器界面上，帮助现场工作人员分析设备局部放电的状态与危险等级。 ⑤具备连续检测和存储数据的能力，数据能通过外插U盘的方式导出。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910363724.5 (22)申请日 2019.04.30 (71)申请人 云南电网有限责任公司电力科学研 究院 地址 650217 云南省昆明市经济技术开发 区云大西路105号 (72)发明人 唐伟超 刘红文 王科 (74)专利代理机构 北京弘权知识产权代理事务 所(普通合伙) 11363 代理人 逯长明 许伟群 (51)Int.Cl. G01R 31/12(2006.01) (54)发明名称一种开关柜局部放电检测装置(57)摘要本申请公开一种开关柜局部放电检测装置，包括第一陶瓷电容、局放信号提取装置、带电指示装置和局放信号检测装置；局放信号提取装置包括第二陶瓷电容和局放信号提取电阻，第一陶瓷电容、第二陶瓷电容和局放信号提取电阻依次串联，局放信号检测装置与第二陶瓷电容并联；带电指示装置与局放信号提取装置并联，带电指示装置包括依次串联的电感、分压电阻和带电指示灯；预先对陶瓷电容元件进行频响特性检测，确定陶瓷电容元件的工作带宽范围为f 1-f 2，并根据所述工作带宽范围，确定出检测高频局部放电信号所需的第一陶瓷电容、第二陶瓷电容和局放信号提取电阻的取值。本申请能在带电指示灯正常工作时，防止带电指示灯对局放信号的分流， 局放检测精度高。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 110161383 A 2019.08.23 C N 110161383 A
1.一种开关柜局部放电检测装置，其特征在于，包括第一陶瓷电容(1)、局放信号提取装置(2)、带电指示装置(3)和局放信号检测装置(4)；局放信号提取装置(2)包括第二陶瓷电容(21)和局放信号提取电阻(22)，第一陶瓷电容(1)、第二陶瓷电容(21)和局放信号提取电阻(22)依次串联，局放信号检测装置(4)与局放信号提取电阻(22)并联；带电指示装置 (3)与局放信号提取装置(2)并联，带电指示装置(3)包括依次串联的电感(31)、分压电阻 (32)和带电指示灯(33)；预先对陶瓷电容元件进行频响特性检测，确定陶瓷电容元件的工作带宽范围为f 1-f 2，并根据所述工作带宽范围，确定出检测高频局部放电信号所需的第一陶瓷电容(1)、第二陶瓷电容(21)和局放信号提取电阻(22)的取值。 2.根据权利要求1所述的开关柜局部放电检测装置，其特征在于，带电指示装置(3)的阻抗为Z LR ，局放信号提取装置(2)的阻抗为Z CR ，则Z LR ﹥100Z CR ，其中， Z LR ＝2πf 1L+R 2+R L 式中，f 1为陶瓷电容元件工作带宽的最小值；L为电感(31)的电感值；R 2为分压电阻(32)的电阻值；R L 为带电指示灯(33)的电阻值；C 2为第二陶瓷电容(21)的电容值；R 1为局放信号提取电阻(22)的电阻值。 3.根据权利要求1所述的开关柜局部放电检测装置，其特征在于，第一陶瓷电容(1)的输入端与开关柜单相电源线(5)连接，第一陶瓷电容(1)的输出端与第二陶瓷电容(21)的输入端之间设置有第一电连接点(6)，电感(31)的输入端与第一电连接点(6)连接，带电指示灯(33)的输出端接地。 4.根据权利要求1所述的开关柜局部放电检测装置，其特征在于，第二陶瓷电容(21)的输出端与局放信号提取电阻(22)的输入端之间设有第二电连接点(7)，局放信号提取电阻 (22)的输出端接地；局放信号检测装置(4)的输入端与第二电连接点(7)连接，局放信号检测装置(4)的输出端接地。 5.根据权利要求2所述的开关柜局部放电检测装置，其特征在于，第一陶瓷电容(1)的电容取值范围为1nf -10nf；第二陶瓷电容(21)的电容取值范围为10pf -100pf；局放信号提取电阻(22)的电阻值取值范围为0.16Ω-32Ω。 6.根据权利要求5所述的开关柜局部放电检测装置，其特征在于，电感(31)的取值范围为2mH -100mH，用于测量带宽为1MHz -10MHz局部放电信号。 7.根据权利要求1或4所述的开关柜局部放电检测装置，其特征在于，局放信号检测装置(4)与局放信号提取装置(2)之间为可拆卸连接，局放信号检测装置(4)与电能供应装置 (8)连接，电能供应装置(8)包括220V电源线或蓄电池。 权 利 要 求 书1/1页2CN 110161383 A
开关柜局部放电带电检测技术的有效应用分析 发表时间：2017-10-23T18:56:03.633Z 来源：《电力设备》2017年第17期作者：白岩[导读] 摘要：在电力系统的运行过程中，开关柜已广泛应用于电力系统的发电、配电、输电以及电能转换等工作当中，在整个电力企业的发展中，有着举足轻重的地位和作用。由于开关柜预防性实验周期为六年，因此，在这实验周期内很难详细地掌握开关柜的情况和问题，这就使得对开关柜的检测很难真正实施，不能及时对对开关柜存在的问题进行检测和维修，进而产生故障。因此，积极加强对开关柜放电 带电进行检测能够及时了解和掌握开关柜内部设备的 （国网天津市电力公司滨海供电分公司天津 300000）摘要：在电力系统的运行过程中，开关柜已广泛应用于电力系统的发电、配电、输电以及电能转换等工作当中，在整个电力企业的发展中，有着举足轻重的地位和作用。由于开关柜预防性实验周期为六年，因此，在这实验周期内很难详细地掌握开关柜的情况和问题，这就使得对开关柜的检测很难真正实施，不能及时对对开关柜存在的问题进行检测和维修，进而产生故障。因此，积极加强对开关柜放电带电进行检测能够及时了解和掌握开关柜内部设备的放电变化情况，并且做好有效的事故防范措施，确保电力系统的安全稳定运行。关键词：开关柜；局部放电；带电检测技术 前沿：在我国的电力系统中，各个变电站已经利用了10 kV/35 kV金属封闭开关成套设备。在这些电气设备中，由于外部因素，例如，电、化学、热等因素的影响，会导致电气绝缘强度降低，从而发生故障。在对全国变电站的不完全统计下，全国的电力系统开关柜事故中由于截流或者绝缘所引起的故障高达40.1%，由于绝缘部分出现闪络的事故达到了79.2%。在停电状态下对高压开关柜内的故障进行检测并进行带电检测的技术不太成熟，在预防性实施周期内，很难发现绝缘劣化等问题。由于在电力系统的变电站中，高压开关柜设备放置在柜内，即使设备出现异常状况也不容易及时被工作人员发现。红外测温也不能够对内部设备的故障，因此通过局部放电带电检测能够有效地检测出绝缘性的故障原因，采取有效的措施解决安全隐患，避免击穿等突发事故。 1 局部放电以及局部放电检测的原理 在变电站的绝缘设备中，各个设备的绝缘系统以及各个不问的电场强度不一。在局部区域内，如果电场强度与区域介质的电场强度相同时，此区域就会出现放电的现象。但在两导体之间如果没有施加电压，整个绝缘系统不会被击穿，只是击穿部分绝缘体。这种状况如果可以只发生在导体附近也可以发生在其他地方。从而仍然保持绝缘性能。这种现象称之为局部放电现象。通过局部放电的原理，我们可以进行局部放电检测。在发生局部放电时，一般会带来电磁辐射、声、光、热、介质损耗、高频脉冲等现象。对于绝缘体内部探测可以发现，按照采用相应的方法来测量不同的现象。我们把按照局部放电过程所产生的一系列的物理、化学效应的测量方式称之为局部放电测量。通过局部放电所发出的电荷交换、能量消耗、电磁波放电、声与光及各类信息来表示局部放电的过程。 2 局部放电带电检测技术的应用 我们知道，在发生局部放电的过程中，常伴随着热、电、光、声及化学分解等物理现象。在这些局部放电的检测过程中，我们可以通过脉冲电流法、紫外成像法、震荡波法等多种检测方法对开关柜进行局部放电检测。 2.1 脉冲电流法 我们可以通过放电过程所产生的电磁波所通过金属箱体的接缝及绝缘开关上的衬垫传播来测量。在这个过程中会产生暂态电压将通过金属箱体传送至地下，这些电压脉冲即为暂态对地电压。脉冲电流法作为一种应用较早的局部放电带电检测技术，其工作的原理是，当局部放电产生电荷移动时，在移动电荷的外围可以测量整个回路中所产生的脉冲电流。从而，通过脉冲电流来检测局部放电。利用脉冲电流法可以较好地检测出脉冲电流信号的低频区，通常范围在数kHz到数百kHz。在回路中常规局部放电主要通过在回路中传入检测阻来抵抗信号进行取样。而在线检测则往往通过电流传感器进行测量，获取被测对象的脉冲电流信号。 目前，在我国电力系统中所采用的局部放电检测法往往都是脉冲电流法。脉冲电流法的主要特点是被测量敏感度较高，可标定放电量的一种测量检测方法。 2.2 数据判断法 数据判断法主要是通过大量的测试以及测试的经验来判断检测的一种方法。以下是常用的几种判断方法： 若发现开关室内的测试值与背景值都低于20 dB时，则表示没有出现信号源，一切开关设备都正常。若开关室内背景值与被测值都处在20～30 dB以上时，则表示出现信号源，应该关注开关室，缩减检测的周期，注重测试信号的变化。 若开关室内的背景值处在20 dB以下，而某几个开关柜的测试值处在20～25 dB，且测试值大于背景值则表示测试人员应该通过定位系统来检测放电位置并采取相关的措施。 若当在开关室内，测试值和背景值都处在3 dB以上，并且在其中的某个开关柜上出现了峰值，则可以通过定位的方式来判断放电信号的位置。例如，如果发现有放电信号从开关柜上传来，而不是来自与外界的干扰信号，那么我们就需要立即对开关柜采取相应的对策进行处理。 2.3 现场联合测试法 通过以上两种对开关柜局部放电带电测试技术的分析，我们可以看出这两种方法各有利弊，在实际的应用中都存在一定的局限性，不利于提高检测的准确性。因此，应该对某一信号进行全面的分析而不是单独地对某一信号做出描述。所以，在实际的检测过程中，我们需要结合多种检测方法进行检测。通过联合检测模式对开关柜进行局部放电带电检测。例如，我们可以先通过脉冲电流法来排除现场的干扰措施。在测试的过程中超声波法以及数据分析法进行进一步的判断，从而获得正确的结果。 3 开关柜局部放电带电检测技术的注意事项 在对开关柜局部放电检测的过程中需要注意几下几点：
开关柜带电检测原理及其应用 三泰电力技术（南京）有限公司杨锴 摘要本文主要是基于高压开关柜局部放电这一常见的故障，讲述了局部放电 产生的原因、放电过程中产生的现象、局部放电检测的常用方法、数据分析以及一般的检测步骤。 关键词：局部放电、超声波、暂态地电压 1 引言 高压开关柜是城市配电网中重要基础设施，其运行的稳定性直接影响到城市经济的发展,人民生活水平质量的提高。因此，开关柜设备的可靠性直接决定了用户供电的可靠性。 状态检修是提高供电设备可靠性的重要技术手段。但是，开关柜不可能采取像高压变压器、GIS设备那样的在线监测技术路线，实现全面、实时的在线监测。因为： 1）高压开关柜数量众多; 2）开关柜的设备造价低; 3）监测设备的成本很高; 据不完全统计，开关柜故障特征大多表现为绝缘与载流故障上。然而绝缘与载流故障都是与放电现象密切有关的！因此对中压开关设备实施放电检测可显著减少故障概率！ 2 开关柜局部放电产生机理 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，并以电磁波、气体等形式释放能量。 2.1内部放电[1] 2.1.1产生机理 内部放电存在主要是由于制造过程中绝缘介质内部残留气泡、杂质形成电介质的不均匀，造成气体-固体、液体与固体、固体-固体的复合绝缘。 图2-1 绝缘介质内部残留气泡 就拿介质中残留气泡来说（如图2-1），通常情况下，气隙中的场强度比介质中的高，而另一方面气体的击穿场强一般都比介质的击穿场强低。因此，在外加
电压足够高时，气隙首先被击穿，而周围的介质仍然保持其绝缘特性，电极之间并没有形成贯穿性的通道，只在气泡中形成局部放电。 油隙中也会发生局部放电，不过与气隙相比要在高的多的电场强度下才会发生。 在介质中极不均匀电场分布的情况下，即使在介质中不含有气隙或油隙，只要是介质中的电场分布是极不均匀的，也就可能发生局部放电。例如埋在介质中的针尖电极或电极表面上的毛刺，或其他金属屑等异物附近的电场强度要比介质中其他部位的电场强度高得多。当此处局部电场强度达到介质本征击穿场强是，则介质局部击穿而形成了局部放电。 2.1.2放电过程 图2-2绝缘介质内气隙放电空间电荷分布 在气隙发生放电时，气隙中的气体产生游离，使中性分子分离为带电的质点，在外加电场作用下，正离子沿电场方向移动，电子（或负离子）沿相反方向移动，于是这些空间电荷建立了与外施电场方向相反（如图2-2），这是气隙内的实际场强为 外E =E c ﹣内E 即气隙上的电场强度下降了内E ，于是气隙中的实际场强低于气体击穿场强， 气隙中放电暂停。在气隙中发生这样一次放电过程的时间很短，约为10-8数量级，在油隙中发生这样一次放电过程的时间比较长，可达10-6数量级。 图2-3外部电压μ、空间电荷q 、气隙电压c μ的时间变化图 图2-3很好的解释了放电过程总在工频电压周期的上升延，即0～90℃或180～270℃（以初始周期为例）。由此可见，在正弦交流电压下，局部放电时出
摘要：开关柜运行过程中，绝缘材料会受到高温、高压、油污、化学物质、振动等各方面的作用，绝缘性能不断恶化，加快了局部放电的速度，反过来局部放电又对绝缘的恶化起到推动作用。因此检测开关柜的局部放电可以有效预防故障。本文就针对该问题展开讨论，首先阐述局部放电的相关概念，总结局部放电的种类与特点，并分析局部放电的检测手段与分析技术。 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。虽然局部放电通常不会贯通性的击穿绝缘，但是却可能局部损坏电介质，如果长期存在局部放电的现象，则基于特定的条件下会降低绝缘介质的电气强度。由此可见，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。通常局部放电的特性可以较好的印证绝缘缺陷，可以通过局部放电的特性来分析绝缘的局部损坏程度。很大程度上对各种局部放电特性进行综合测量，可以对产品的绝缘水平进行客观的评价。 2局部放电的种类特点 2.1电晕放电 通常在气体包围的高压导体周围会出现电晕放电，比如高压输电线路或者高压变压器等，这些高压电气设备的高压接线端子暴露在空气中，因此发生电晕放电的机率相对较大。电晕放电体现出的是典型的、极不均匀电场的特征，也是极不均匀电场下特有的自持放电 形式。很多外界因素均会对电晕起始电压产生影响，比如电极的形状、外加电压、气体密度、极间距离以及空的湿度与流动速度等等。 2.2沿面放电 通常在绝缘介质表面会出现沿面放电的现象。这种局部放电的形式属于特殊的气体放电现象，电力电缆、电机绕组、绝缘套管的端部等位置比较常见沿面放电。一旦介质内部电场的强度低于电极边缘气隙的电场强度，而且介质沿面击穿电压相对较低，沿面放电就会发生在绝缘介质的表面。通常电压波形、电场的分布、空气质量、介质的表面状态、气候条件等均会对沿面放电电压产生影响，所以沿面放电体现出不稳定的特点。 2-3内部放电 固体绝缘介质内部比较常见内部放电。在生产加工绝缘介质时难免存在材料与工艺缺陷的问题，导致绝缘介质内部出现内部缺陷，比如掺人少量的空气或者杂质等。一旦绝缘受到高压作用，内部缺陷就有发生局部击穿或者重复性击穿的可能。通常介质自身的特性、气隙大小、缺陷的位置与形状、气隙气体的种类等会对内部放电的发生条件产生影响。 2.4悬浮电位放电 这种局部放电的形式是指高压设备中某个导体部件存在结构设计缺陷，或者其它原因导致接触不良断开，最终造成该部件位于高压电极与低压电极之间并根据其位置的阻抗比获得分压发生放电，针对该导体部件上对地电位称其为悬浮电位。导体具有悬浮电位时，通常其附近的场强会比较集中，而且会破坏四周绝缘介质的形成。一般在电气设备内高电位的金属部件或者处于地电位的金属部件上容易发生悬浮电位放电。
开关柜局部放电带电检测技术的研究 发表时间：2017-12-15T09:33:29.433Z 来源：《电力设备》2017年第24期作者：杨涛[导读] 摘要：随着电网运行各种指标考核的不断要求，在不影响供电可靠性的前提下尝试进行开关柜绝缘状况的检测是目前国内供电企业积极开展的工作。（国网山东省电力公司电力科学研究院山东济南 250000）摘要：随着电网运行各种指标考核的不断要求，在不影响供电可靠性的前提下尝试进行开关柜绝缘状况的检测是目前国内供电企业积极开展的工作。开关柜局部放电带电检测技术正是在这一背景下产生，是用于发现绝缘缺陷问题的一种新方法。检测技术实现主要以地 电波和超声波为基本原理，可根据实际情况灵活选择相应传感器方式研究。本文总结开关柜局部放电带电检测技术的研究关键词：开关柜;局部放电;带电检测技术一、引言在我国的电力系统中，往往通过局部放电带电检测技术对开关柜进行现场检测。在局部区域内，如果电场强度与区域介质的电场强度相同时，此区域就会出现放电现象。通过研究局部放电的原理，我们可以进行局部放电检测。在发生局部放电的过程中，常伴随着热、电、光、声及化学分解等物理现象。在这些局部放电的检测过程中，我们可以通过脉冲电流法等多种检测方法对开关柜进行局部放电检测。 二、对开关柜局部放电带电进行检测的意义在电力系统的运行过程中，开关柜已广泛应用于电力系统的发电、配电、输电以及电能转换等工作当中，在整个电力企业的发展中，有着举足轻重的地位和作用。然而，在对开关柜的检测工作中，都是在断电的情况下进行的，对开关柜局部放电带电的检测相对较少。由于开关柜预防性实验周期为六年，因此，在这实验周期内很难详细地掌握开关柜的情况和问题，这就使得对开关柜的检测很难真正实施，不能及时检测出开关柜存在的绝缘异常状况，进而产生故障。而且，开关柜是金属铠装设备，内部设备在运行的过程中若发生故障，工作人员很难在巡视的过程中及时发现，这也给电力系统的安全稳定运行带来很大的安全隐患。因此，积极加强对开关柜放电带电进行检测能够及时了解和掌握开关柜内部设备的放电变化情况，并且做好有效的事故防范措施，确保电力系统的安全稳定运行。三局部放电以及局部放电检测的原理在变电站的绝缘设备中，各个设备的绝缘系统以及各个部位的电场强度不一。在局部区域内，如果电场强度与区域介质的电场强度相同时，此区域就会出现放电的现象。但在两导体之间如果没有施加电压，整个绝缘系统不会被击穿，只是击穿部分绝缘体。这种状况可以只发生在导体附近也可以发生在其他地方。从而仍然保持绝缘性能。这种现象称之为局部放电现象。通过分析局部放电的原理，我们可以进行局部放电检测。在发生局部放电时，一般会带来电磁辐射、声、光、热、介质损耗、高频脉冲等现象。对于绝缘体内部探测可以发现，按照采用相应的方法来测量不同的现象。[不好看懂啊]我们把按照局部放电过程所产生的一系列的物理、化学效应的测量方式称之为局部放电测量。通过局部放电所发出的电荷交换、能量消耗、电磁波放电、声与光及各类信息来表示局部放电的过程。 四、局部放电带电检测技术 1.脉冲电流法我们可以通过放电过程所产生的电磁波所通过金属箱体的接缝及绝缘开关上的衬垫传播来测量。在这个过程中会产生暂态电压将通过金属箱体传送至地下，这些电压脉冲即为暂态对地电压。 [脉冲电流法前怎么会有暂态地电压的] 脉冲电流法作为一种应用较早的局部放电带电检测技术，其工作的原理是，当局部放电产生电荷移动时，在移动电荷的外围可以测量整个回路中所产生的脉冲电流。从而，通过脉冲电流来检测局部放电。利用脉冲电流法可以较好地检测出脉冲电流信号的低频区，通常范围在数kHz到数百kHz。在回路中常规局部放电主要通过在回路中传入检测阻来抵抗信号进行取样。而在线检测则往往通过电流传感器进行测量，获取被测对象的脉冲电流信号。目前，在我国电力系统中所采用的局部放电检测法往往都是脉冲电流法。脉冲电流法的主要特点是被测量敏感度较高，可标定放电量的一种测量检测方法。 2. 数据判断法数据判断法主要是通过大量的测试以及测试的经验来判断检测的一种方法。以下是常用的几种判断方法：若发现开关室内的测试值与背景值都低于20 dB时，则表示没有出现信号源，一切开关设备都正常。若开关室内背景值与被测值都处在20～30 dB以上时，则表示出现信号源，应该关注开关室，缩减检测的周期，注重测试信号的变化。 若开关室内的背景值处在20 dB以下，而某几个开关柜的测试值处在20～25 dB，且测试值大于背景值则表示测试人员应该通过定位系统来检测放电位置并采取相关的措施。若当在开关室内，测试值和背景值都处在3 dB以上，并且在其中的某个开关柜上出现了峰值，则可以通过定位的方式来判断放电信号的位置。例如，如果发现有放电信号从开关柜上传来，而不是来自与外界的干扰信号，那么我们就需要立即对开关柜采取相应的对策进行处理。 3.现场联合测试法通过以上两种对开关柜局部放电带电测试技术的分析，我们可以看出这两种方法各有利弊，在实际的应用中都存在一定的局限性，不利于提高检测的准确性。因此，应该对某一信号进行全面的分析而不是单独地对某一信号做出描述。所以，在实际的检测过程中，我们需要结合多种检测方法进行检测。通过联合检测模式对开关柜进行局部放电带电检测。例如，我们可以先通过脉冲电流法来排除现场的干扰措施。在测试的过程中超声波法以及数据分析法进行进一步的判断，从而获得正确的结果。 五、结语