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暂态地电压检测技术

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变电站运维带电检测技术

变电站运维带电检测技术

变电站运维带电检测技术摘要：作为在无需停电的条件下对设备运行状态进行实时检测的重要方法，带电检测技术在设备缺陷分析、故障诊断，以及防止事故发生等方面都有重要的价值。

本文就对带电检测技术在变电运维中的应用展开分析。

关键词：带电检测技术；变电运维变电运维工作的科学实施能够有效减少故障发生率，同时还能保证供电系统稳定。

而带电监测技术与传统监测技术相比，能够在设备有缺陷的情况下进行故障检测，大大的减少了事故发生率。

而在变电运维工作当中应用带电监测技术还能够实现不断电监测，大大的确保了设备运行的稳定性，同时还能避免因停电造成的损失。

1.带电检测技术分类1.1避雷器检测技术避雷器检测技术一般被用于无间隙金属氧化物的避雷器带电检测，可以在避雷器运行过程中对其运行参数进行检测，及时掌握避雷器运行状况。

在避雷器的运行参数中，总泄露电流值能够反映避雷器绝缘能力，阻性泄露电流值能够反映避雷器绝缘质量，因此，掌握其运行参数可以确保避雷器的绝缘状态符合要求。

避雷器的带电检测要受多种影响因素干扰，为保证检测结果的准确性，需要采用补偿法对阻性泄露电流进行测量，抵抗外部干扰，为设备调试提供可靠参考。

避雷器检测技术与红外检测数据的综合使用，还可以对设备内部受潮情况进行判断，如有必要，需要停电检修。

1.2高频局部放电检测技术高频局部放电检测技术可以快速完成对3～30MHz频率信号的检测工作。

设备运行过程中如果出现放电现象，将会形成脉冲电流，之后将会出现电磁场。

此时，对高频检测装置进行应用，可以筹集脉冲波，再将收集到的脉冲波输入相应的检测装置。

同时，检测装置能够自动处理收集到的信号，分离干扰信号和放电信号，消除噪音等各项因素造成的干扰，最终给出相应的判断结果。

相关实验结果表明，应用该项技术，获取的检测结果具有较高的可靠性。

高频局部放电检测经常在复杂的环境下应用，并检测工作的重点集中在电缆接头设备和电缆终端设备。

1.3暂态地电压检测技术在设备由于发生局部放电现象而产生的电磁波流经变电设备外部金属体后，会与大地直接相连，继而产生一定暂态电压脉冲。

利用暂态地电压传感器(TEV)在线实时监测开关柜的局部放电

利用暂态地电压传感器(TEV)在线实时监测开关柜的局部放电

开关柜在供配电系统中占据着十分重要的地位，其运行可靠性直接影响供电系统的安全性。

开关柜在运行中，由于不可避免地受到电、热、机械和环境等各种因素的影响，其绝缘介质不断劣化，使运行状态不佳，甚至发生各种故障，引起局部乃至大面积停电，造成巨大的直接和间接经济损失和社会影响。

导致绝缘介质劣化的原因较多，如长时间的强电场产生的电离腐蚀，机械高频振动造成的绝缘磨损，热效应引起的介质老化分解以及绝缘受潮等。

绝缘介质劣化，性能降低以至于绝缘击穿有一个发展过程，这就使绝缘在线监测具有现实有效意义。

国电西高研发的开关柜局放在线监测系统采用速慧（smart quick）智能化电力测试系统（软著登字第1010215号、商标注册号14684781），HVHIPOT公司引进国际先进的高速DSP数字处理技术及软件处理技术使我们的监测系统采集速度快准确，是电力系统开关柜局放在线监测最经济可靠的解决方案。

二、局放监测单元局放监测单元采用的密封箱，监测单元内布置有高速数据采集模块、电源模块、信号滤波模块、嵌入式计算机模块及相关辅助单元和接口。

1、采集单元性能指标，如下：输入通道：2路同步（可以扩展至16通道），单端接地方式带宽限制：100k--100MHz的模拟输入带宽可选采样速率：100MS/s单次采样触发方式：外触发或电源触发供电电源：220VAC额定功率：10W工作温度：-20℃~75℃通信协议：TCP/IP网络协议2、传感器类型：TEV信号采集：电容耦合频率范围：3M~60MHz测量范围：0~60dB/mV;三、硬件使用说明局部放电在线监测系统硬件的具体操作步骤：a．在使用前应确保系统各个模块连线正确。

具体连线：分别从每一相的接地传感器防水接头用同轴电缆线引出信号线分别连接在采集单元侧面板上的对应各个口。

接好相应的光纤接口或网口。

连接好电源线b．数据服务器的安装在标准机柜上注意数据服务器一定要与检测装备在同一局域网内，即用同一网关。

暂态地电位

暂态地电位
19 8.91 39 89.1 59 891 79 8910
通过放电产生的电磁波脉冲大部分通过周围的金属制品传输出去，同时昌盛一个暂态电压，通过设备的金属外壳表面而传到地下去。通过研究发现，这种TEV信号直接与同一型号、在同一位置测量的设备的绝缘体的绝缘状况成正比。
放电脉冲与暂态地电位的关系
如果高压电气设备的对地绝缘部分（例如金属封闭开关装置或电缆终端）发生局部放电活动，则高压导电系统对接地金属壳之间就有少量电容性放电性放电量。放电电量很小，通常只有几兆分之一库仑。放电持续时间一般只有几个纳秒。因为电量等于电流乘以时间，一次放电1000pC，持续10纳秒，就产生 100mA的电流
9 2.82 29 28.2 49 282 69 2820
10 3.16 30 31.6 50 316 70 3160
15 5.62 35 56.2 55 562 75 5620
16 6.31 36 63.2 56 632 76 6320
暂态地电位的概念
在所有的固体绝缘材料内部，由于制造因素都存在小空隙，这些小空隙通常是十分微 小的。在使用中，绝缘体一端接地，一端接高压，使小空隙像小电容一样充电，当充电到一定程度时，他们就放电 ，同时产生各种物理、化学现象，如电荷的交换，发射电磁波、声波、发热、光、产生分解物碳等，日益增多的碳将导致空隙导通。这将增加作用在相邻空隙的电气压力，重复上述过程，最后使得绝缘体的空隙充分导通，最后导致绝缘击穿。
国内已经开始进行暂态地电位的有关研究，但是这些研究仅仅停留在理论探讨方面。英国 EA Technology 公司首创 TEV （暂态地电位）原理测试设备局部放电，持续 30多年的研究积累了丰富的局部放电波谱数据，基于这些数据和波谱能够通过软件分析判断局部放电的类型和危害程度。该公司研发系列简单易用的局部放电检测设备，手持系列局部放电检测仪器操作简便，一键操作2秒后即可得出设备固体绝缘状态结果，可以直接判断被检测电力设备的绝缘状态是否处于良好状态

暂态地电压测试方法

暂态地电压测试方法

暂态地电压测试方法1.引言1.1 概述暂态地电压测试方法是一种用于测量电力系统中暂态地电压的技术。

在电力系统中，暂态地电压是指在系统发生故障或突发事件时出现的瞬时电压波动。

这种电压波动可能会对电力设备和系统产生不利影响，因此对暂态地电压进行测试和分析具有重要意义。

本文将介绍暂态地电压测试方法的原理和步骤，并探讨其在实际电力系统中的应用。

通过深入了解暂态地电压测试方法，我们能够对电力系统中的暂态现象有更准确的认识，进而采取相应的措施来保护电力设备和系统的安全运行。

在引言部分，我们将先概述本文的结构安排，包括各个章节的内容和逻辑关系。

接着，我们将明确本文的目的，即为读者提供一个全面而详细的暂态地电压测试方法的介绍和应用指南。

通过阅读本文，读者将能够了解暂态地电压测试方法的基本原理和常用设备，掌握测试方法的步骤和注意事项，以及了解该方法在电力系统中的实际应用。

同时，我们也将对该方法存在的局限性和未来的发展方向进行展望，为相关研究和工程实践提供参考。

总之，本文旨在为读者提供关于暂态地电压测试方法的详细介绍和应用指南，并对该方法的发展趋势进行展望。

通过阅读本文，读者将能够更好地理解和应用该方法，从而为电力系统的安全运行和设备保护提供有力支撑。

1.2 文章结构本文主要分为三个部分来讨论暂态地电压测试方法。

以下是每个部分的详细介绍：2.1 暂态地电压测试方法介绍：在这一部分，我们将介绍暂态地电压测试的基本概念和原理。

我们将讨论测试方法的基本步骤和所需的设备。

此外，还将介绍相关的参数和指标，并解释它们的意义和应用。

2.2 暂态地电压测试方法的应用：在这一部分，我们将探讨暂态地电压测试方法在实际中的应用。

我们将介绍测试方法在电力系统中的应用，如电力设备的设计和评估、电力系统的故障诊断和故障分析等方面。

此外，我们还将探讨该测试方法在其他工程领域中的应用，如电子设备测试、电气设备故障分析等。

通过以上三个部分的内容，我们将全面介绍暂态地电压测试方法的基本原理、应用领域以及未来的发展方向。

基于不停电检测的开关柜状态检修工作的技术方案

基于不停电检测的开关柜状态检修工作的技术方案

基于不停电检测的开关柜状态检修工作的技术方案2023年8月目录一、现状 (2)二、开关柜带电检测实施依据 (3)三、电气解决方案 (4)四、实施方案 (5)1、开关柜不停电检测技术培训平台 (6)2、开关柜不停电检测仪器（常规带电检测类） (7)3、开关柜不停电检测数据管理平台 (9)3.1、开关柜智能巡检 (10)3.2、电力设备局部放电数据管理平台 (10)3.3专家分析与多数据综合诊断流程 (16)4、开关柜不停电检测仪器（诊断类） (17)5、解体验证、形成案例库 (18)6、智能开关柜不停电检测方案 (18)7、开关柜测试仪器检验校准平台 (20)8、开关柜不停电检测标准流程、作业指导书建立 (21)以不停电检测为基础，开展开关柜状态检修工作成效评估，推动开关柜差异化检修策略实施，逐步实现开关柜状态检修由以周期性停电例行试验为主要检测方式向以不停电检测为主要检测方式的转变，提高开关柜状态检修的有效性和针对性。

一、现状各是国内最早开展开关柜设备局部放电带电测试检测的单位，通过与各科研单位合作及购置先进的带电检测产品，掌握了当前各种先进的带电检测技术，解决了大量的潜在缺陷，避免了多起恶性停电事故的发生，取得了很好的经济效益和社会效益。

随着不停电检测技术发展，开关柜大多数停电例行试验项目均可由不停电检测方式替代。

同时，设备产品制造水平日臻成熟，故障率逐年呈现下降趋势。

目前已基本具备开展不停电检测的开关柜状态检修试点工作的条件。

但仍然需要解决以下问题：1、目前局放测试设备对于测试人员的要求较高，只有少部分人能熟练使用，不适合基层大面积推广应用，因此大部分基层局尚未很好开展这项工作；且根据《变电运维一体化工作指导意见》（运检一〔2014〕65号）的要求，需要由运维人员开展相关开关柜常规带电检测工作和巡视工作。

运维人员应该具备带电检测结果分析、判断的能力，结合日常巡视开展红外测温、暂态地电压和超声波局部放电检测等专业检测工作。

暂态地电压测试技术在开关柜带电检测中的应用

暂态地电压测试技术在开关柜带电检测中的应用

进行定位 ， 当两个传感器同时触发时 ， 说 明放 电位 置在两个传感器 的中 线上 ， 同理 ， 在开关柜的纵向进行定位 ， 同样确定 一根 中线 ， 两根 中线 的 交点 ， 就是局部放 电的具体位置 。 通过 定位测试 ， 内部 异常放 电位置 为 ３ ５ ｋ Ｖ ３ 号 接地变 １ ９ ３ ３ ６ 开关 柜 上侧 Ａ相穿墙 套 管 附近 ， 该 位 置暂 态地 电压 局部 放 电测试 值 大于
０ ． 前 言
ห้องสมุดไป่ตู้
开关 柜是 电 网 中的重 要组 成部 分 ， 承担 着 直接 向用 户馈 电 的任 务 。因此 ， 开 关柜设 备运行 的可靠 性直 接决定 了用户 供 电的可靠性 。 开关柜设备 发生故障的情况很多 ， 其故障情况主要可 以分为 以下几种 ： １ ） 主要 是由机构等机械原 因引起 的拒动故 障； ２ ） 主要 由二次控制 回路原因引起 的误动故 障； ３ ） 主要 由绝缘 性能不 良引起的绝缘故障 （ 如爬 电、 闪络 、 击穿等 ） ； ４ ） 主要 由接触 不 良、 设备插件偏心引起 的载流故障 ； ５ ） 开断 与关 合故 障 ； 外力 破获 或加工工 艺不 良等原 因引起 的其 他 故障等 。 在诸 多性质 的开 关柜事故 中 ， 绝缘故 障与载流 故障所 占的 比率约 在３ ０ ％一 ５ ０ ％之间 ， 并且通常造成 的后果 也很严 重 ， 往往 １ 台开关柜发生 事故， 波及到相邻设备 的现象更为 突出。 然而 ， 传统 的定期 停电试验通常无法及时有效 的发现设 备缺陷 ， 而 目前采用较多较为成熟 的带电检测方法 （ 如红外测温 、 紫外放电测试技 术、 特高频 局部放 电测试技术 等 ） 对于变压 器 、 避雷 器等设备 的检测效 果 非常好 ， 但 对于 开关柜 这种结 构复 杂 、 外壳 为金属 屏蔽 的封 闭式设 备， 效 果不甚理想 。因此 ， 根据开关柜的特殊情况采取适 当的技术手段 进行 带电测试是很有必要 的。 研究 证明 ， 绝缘与 载流故 障都与放电现象密切相关 ， 对设备进行放 电检测 和 监测 可有 效发 现设 备 隐患 ， 是实 现状 态监 测 的重要 技术 手 段 。为 了能 将局放测试 实现带 电测试 ， 近年 来发现 了通过测量 开关柜 内因局部放 电致使其 金属壳体 上产生 的瞬间对地 电压 （ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｉ ｅ ｎ ｔ Ｅ ａ ｃ ｈ Ｖ ｏ Ｉ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ， 简称 Ｔ Ｅ Ｖ ） ， 可有效 检测判 断设 备内部是否存在绝缘故障 。 １ ． 暂态地 电压检 测原 理 根据 麦克斯 韦电磁场 理论 ， 高压电气设备 内部局 部放 电现象 发生 时产 生出变化的 电场 ， 变化 的电场激起磁场 ， 而变化 的磁场 又会 感应出 电场 ， 这样， 交 变 的电场与磁 场相 互激发 并 向外 传播 ， 形成 了电磁 波 。 这些 电磁 波通过开关柜金属壳 间的通道传播 ， 对于 内部放 电 ， 放 电电量 聚集在开 关柜接地屏蔽 的内表 面， 因此 ， 如果开关柜 的屏蔽层 完全屏蔽 时无 法在外部 检测到放 电信号 。但 实际上 ， 开关柜 的屏 蔽层通常 在绝 缘部 位 、 金属外 壳间 的间隔 、 垫 圈连接处 、 电缆绝缘终 端等部位无 法屏 蔽， 这样， 高 频电磁信号 就会沿屏 蔽层传输 到设 备外层 ， 通过金属 箱体 的接缝处 或气体绝缘开关 的衬垫传播 出去 ， 因柜体接地 ， 电磁波 在开关 柜外表 面感 应出高频 电流 ， 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 １ ９ ７ ４ 年由Ｄ ｒ Ｊ ｏ ｈ ｎ Ｒ ｅ ｅ ｖ ｅ ｓ 首先 发现 ， 并 把它命名 为 Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｉ ｅ ｎ ｔ Ｅ ａ ｃ ｈ Ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ 即暂态对地 电压 ， 简称

暂态地电压局部放电检测技术


28% 39%
3% 4% 0% 26%
开断与关合故障，多种原因； 载流故障，主要是接触不良、插件
拒动 载流故障
误动
绝缘故障
开断与关合故障 其他故障
偏心；
绝缘与载流故障约占30％~40%！
外力或其它故障，如加工工艺不良
等；
根据中国电科院开关设备故障统计结果分析得出，不含40.5kV以上。
14
一、高压开关柜的故障特征
二、高压开关柜局放实用检测技术
➢开关柜局放检测实用技术
电磁测量法； 声音测量法； 气体测量法； 光测量法； 温度测量法； 脉冲电流法；
23
二、高压开关柜局放实用检测技术
➢开关柜局放的电磁测量法(1)
局部放电发生时，电子快速由带电体向接地的非带电 体迁移，如柜体； 放电点产生高频电流波，并向两个方向传播； 受集肤效应的影响，电流波仅集中在金属柜体内表面 传播，而不会直接穿透； 在金属断开或绝缘连接处，电流波转移至外表面，并 以电磁波形式进入自由空间； 电磁波上升沿碰到金属外表面，产生暂态对地电压 (Transient Earth Voltage)。
标是在海量数据中发现“异常者”，总结出指导检修的普遍性规律；
信息
知识
检测技术
诊断技术
39
三、高压开关柜局放数据的分析
➢ 对高压开关柜局放数据进行分析，需要遵循下列基
本原则： 基于任何检测技术的数据都是有用的； 基于任何检测技术的数据都有其局限性； 规律隐藏在长期、连续的测试数据当中； 实施状态检修，既需要充分利用现有的规律，更需 要对现有规律的持续完善和补充；
能够精确定位，但分辨率不高， 定位精度受内部反射、折射
主要是设备精度限制；
等现象的影响，但对设备精度

开关柜暂态地电压检测

Switch cabinet transient ground voltage detection开关柜暂态地电压检测01.检测条件Detection conditions03.检测方法Detection method 02.作业前准备Prepare before the job04.数据分析、处理及报告Data analysis, processing and reportingClick here to add 目录01.检测条件Detection conditions环境条件环境温度宜在-10～40ºC环境相对湿度不高于 80%禁止在雷电天气检测室内检测应尽量避免气体放电灯、排风系统电机、手机、相机闪光灯等干扰源对检测的影响。

待测设备要求要求一开关柜处于带电状态，且连续运行超过30分钟要求二开关柜金属外壳清洁并可靠接地要求三待检设备无检修试验等检修工作要求四检测前应联系调度退出电容器、电抗器开关柜的自动电压控制系统（AVC）人员要求要求一接受过暂态地电压局部放电带电检测培训，熟悉暂态地电压局部放电检测技术的基本原理、诊断分析方法，了解暂态地电压局部放电检测仪器的工作原理、技术参数和性能，掌握暂态地电压局部放电检测仪器的操作方法，具备现场检测能力。

要求二了解被测开关柜的结构特点、工作原理、运行状况和导致设备故障的基本因素。

要求三具有一定的现场工作经验，熟悉并能严格遵守电力生产和工作现场的相关安全管理规定。

且工作当日精神状态良好。

应严格执行《国家电网公司电力安全工作规程（变电部分）》的相关要求，填写变电站第二种工作票，检修人员填写变电站第二种工作票，运维人员使用维护作业卡。

重点安全作业要求要求一暂态地电压局部放电带电检测工作不得少于两人。

工作负责人应由有检测经验的人员担任，开始检测前，工作负责人应向全体工作人员详细布置检测工作的各安全注意事项，应有专人监护，监护人在检测期间应始终履行监护职责，不得擅离岗位或兼职其它工作。

暂态地电压检测技术及其应用

暂态地电压检测技术及其应用摘要：随着人们对电力系统稳定性需求是提高，带电检测技术在设备状态评价中的作用日益凸显。

作为带电检测主要技术之一，暂态地电压检测能灵敏、有效发现设备的内部绝缘缺陷，在开关柜状态评价中起着重要的作用。

本文首先简述了暂态地电压检测的原理，其次介绍了暂态地电压的检测方法与数据分析，最后结合实际案例，分析了暂态地电压在开关柜检测中的应用，结果表明，暂态地电压检测发现开关柜中的局放缺陷，提高设备的稳定性。

关键词：局部放电、开关柜、暂态地电压检测1暂态地电压检测基本原理开关设备发生局部放电时，带电粒子将快速地由带电体向接地的非带电体方向移动，如高压开关柜的柜体，并在非带电体上产生高频电流行波，向各个方向快速传播，由于集肤效应，产生的电流行波通常仅集中在金属柜体的内表面，而不会直接穿透金属柜体「1」。

但是，一旦电流行波遇到非连续的绝缘连接处或金属的断开处时，它会由金属柜体的内表面转移到外表面，以电磁波方式向自由空间传播，在金属柜体的外表面产生暂态地电压(Transient Earth Voltage，简称TEV)，频率在3-100MHz间，而该电压可用暂态地电压传感器进行检测[2]。

暂态地电压传感器实质上是一个金属盘，前面覆盖有PVC塑料。

PVC塑料既充当了绝缘材料，又对传感器起着保护及支撑作用。

进行暂态地电压检测时，传感器紧贴在高压开关柜的金属板上，裸露的金属柜体当作平板电容器的一个极板，而传感器当作平板电容器的另外一个极板。

因此，金属柜体表面上出现任何电荷的变化都会在暂态地电压传感器金属盘上感应出相同数量的电荷变化，进而形成相应的高频感应电流，电流信号经过电路处理后得到局放强度信号（一般以dBmV为单位），这就是暂态地电压检测原理[3]。

2.暂态地电压检测方法及数据分析在对高压室内开关柜进行暂态地电压检测时，先要对暂态地电压的背景值进行测试，包括金属背景值以及空气背景值，测试金属背景值时，选择高压室内远离开关柜的金属门窗，将传感器与金属门窗的金属板垂直贴紧进行测试；测试空气背景值时，可在高压室内远离开关柜的地方，放一块20cm×20cm 的金属板，然后将传感器与该金属板垂直贴紧进行测试。

第6章暂态地电压检测技术解析

第六章暂态地电压局部放电检测技术第一节暂态地电压检测技术概述一、暂态地电压检测技术的发展历程暂态地电压检测技术（又称为TEV，Transient Earth V oltage）最早是由英国的Dr. John Reeves于1974年首次提出，他发现电力设备内部局部放电脉冲激发的电磁波能在设备金属壳体上产生一个瞬时的对地电压，这些瞬时的电压脉冲可在设备外表面安装一个特制的电容传感器所检测到，从而判断设备内部绝缘状态。

当时的英国国家配电行业研究中心（EA Technology公司的前身）基于此原理，陆续研制开发了PDL1、UltraTEV、UltraTEV Plus等一系列暂态地电压检测仪器，在英国的电网公司得到了广泛使用，并逐步被全世界其它电网公司采用。

国内的电网公司于2005年前后陆续开始引入暂态地电压检测技术，一些科研院校和设备制造企业也开始相关研究与研制工作。

目前，暂态地电压检测技术已经有30 多年的现场应用经验，成为电力设备绝缘类缺陷简单有效、使用广泛的带电检测技术。

二、暂态地电压检测技术适用性暂态地电压检测技术是一种检测电力设备内部绝缘缺陷的技术，广泛应用于开关柜、环网柜、电缆分支箱等配电设备的内部绝缘缺陷检测。

但由于暂态地电压脉冲必须通过设备金属壳体间的间断处由内表面传至外表面方可被检测到，因此该检测技术不适用于金属外壳完全密封的电力设备（如：部分GIS、C-GIS等）。

放电模型模拟试验研究结果表明，暂态暂态地电压检测技术对尖端放电、电晕放电和绝缘子内部放电比较敏感，检测效果较好，而对沿面放电、绝缘子表面放电不敏感（见表6.1），因此，在电力设备绝缘缺陷检测时，暂态暂态地电压检测技术常常与超声波检测技术一起使用。

目前，暂态地电压检测主要以带电检测方式为主，采用手持式仪器对电力设备内部放电进行检测；部分仪器配置两个暂态地电压传感器，可通过时差法对局放源进行定位；对于需要连续监测电力设备内部放电的场合，也可采用固定安装方式，实施在线监测。

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精心整理第六章暂态地电压局部放电检测技术第一节暂态地电压检测技术概述一、暂态地电压检测技术的发展历程暂态地电压检测技术（又称为TEV，Transient Earth Voltage）最早是由英国的Dr. John Reeves 于1974年首次提出，他发现电力设备内部局部放电脉冲激发的电磁波能在设备金属壳体上产生一从了测；放电模型暂态地电压检测技术超声波局放检测技术沿面放电模型不敏感敏感、有效尖端放电模型敏感、有效敏感、有效三、应用情况上世纪70年代，暂态地电压检测技术被首次提出，由于其简单、实用的特性，逐步被各国电网公司认可。

目前已在英国、中东、新加坡、香港等40多个国家和地区广泛应用，积累了30多年的现场应用经验。

2005年前后，暂态地电压检测技术开始传入国内。

2006年起，通过与新加坡新能源电网公司进行同业对标，以北京、上海、天津为代表的一批国内电网公司率先引进暂态地电压检测技术，开展现场检测应用，并成功发现了多起开关柜内部局部放电案例，为该技术的推广应用积累了宝贵经验。

暂态地电压检测技术在2008年北京奥运会、2010年上海世博会、2010年广州亚运会等大型年，在程》为进范》1如遇到不连续的金属断开或绝缘连接处时，电流行波会由金属柜体的内表面转移到外表面，并以电磁波形式向自由空间传播，且在金属柜体外表面产生暂态地电压，而该电压可用专门设计的暂态地电压传感器进行检测。

具体如图6.1所示。

图6.1：暂态地电压信号的产生机理示意图由于配电设备柜体存在电阻，局部放电产生的电流行波在传播过程中必然存在功率损耗，金属柜体表面产生的暂态地电压也就不仅与局部放电量有关，还会受到放电位置、传播途径以及箱体内部结构和金属断口大小的影响。

因此，暂态地电压信号的强弱虽与局部放电量呈正比，但比例关系却复杂、多变且难以预见，也就无法根据暂态地电压信号的测量结果定量推算出局部放电量的多少。

暂态地电压传感器类似于传统的RF耦合电容器，其壳体兼做绝缘和保护双重功能。

当金属柜体外表面出现快速变化的暂态地电压信号时，传感器内置的金属极板上就会感生出高频脉冲电流信号，此电流信号经电子电路处理后即可得到局部放电的强度。

如果在配电设备柜体表面同时放置两只暂态地电压传感器，则局部放电源发出的电磁波脉冲经过不同的路径先后传播到两只暂态地电压传感器，仪器通过比较或者测量电磁脉冲到达两只传感器2dBmV、dBμV2.1暂态号，其对应的dBmV值则为60。

显然，幅值变化范围为1000倍的暂态地电压信号被压缩到100以内。

2.2、dBμV对于高压开关柜来说，其局部放电所产生的超声波信号幅值变化比暂态地电压还要大，范围约在0.5μV~100mV之间。

超声波测量系统一般以电压为基准，以dBμV为单位进行测量。

按照标准定义，dBμV 是以1uV 为基准，测量电压m V （有效值或者峰-峰值）以μV 为单位进行的测量。

即有：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=V V dBuV m μ1log 20 （6-2）根据定义，对于0.5μV 的超声波信号，其对应的dB μV 值为-6；而对于100mV 的超声波信号，其对应的dB μV 值则为100。

显然，幅值变化范围为20000倍的超声波信号被压缩到100以内。

2.3、dBm 有：()()75.48100075log 101log 2011000275-=⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎝⋅⨯dBmV mV V mV R m m （6-5） 2.4、dBmV 、dB μV 和dBmW 之间的相互转换根据前面的定义，可知：6060+=⇔-=dBmV dBuV dBuV dBmV （6-6）75.4899.467550+=+=dBm dBm dBmV （6-7）二、暂态地电压传感器的工作原理暂态地电压传感器的原理电路如图6-2所示。

图6-2：暂态地电压传感器原理示意图暂态地电压传感器是一个前面覆盖有PVC 塑料的金属盘，并用同轴屏蔽电缆引出。

PVC 塑料一方面充当绝缘材料，另一方面对传感器起到保护和支撑作用。

测量时，暂态地电压传感器抵触在开关柜金属柜体上面，裸露的金属柜体可看作平板电容器的一个极板，而暂态地电压传感器则可看为用电（2）暂态地电压检测设备的测量结果与暂态地电压信号的频谱特性密切相关。

不同放电类型的放电，即便具有相同的放电强度，暂态地电压检测设备也可能会给出不同的检测结果；（3）暂态地电压法的测量结果与检测仪器内部的阻抗参数有关。

三、暂态地电压检测设备的基本组成及原理暂态地电压检测仪器的组成框图见图6-3，主要分暂态地电压信号检测和信号定位两大功能。

图6-3：暂态地电压检测设备框图1、暂态地电压检测功能暂态地电压检测仪器由TEV传感器及其信号调理电路、模数转换电路、微处理器电路、人机接口、存储器、通讯接口和电源管理单元组成。

信号调理电路负责将微弱的暂态地电压信号转换为合适的信号电平、波形和频率；模数转换电路负责将信号调理电路输出的模拟信号转换为数字信号，并提供给微处理器系统，实现信号的处理、分析和存储；人机接口电路实现操作者与检测设备的信息交互；数据存储电路实现检测数据和设备信息的就地存储；通讯接口电路用于实现检测设备终端与数据管理系统的信息交换；电源管理单元负责电源的电压变换和储能部件的充电管理及监测。

峰值检测量局部放电。

对便携式检测设备的采样率要求提出过高的技术要求毫无必要；（4）重复率过高的局部放电信号将会导致峰值检波电路的输出存在很大的直流分量，不同的信号提取算法可能会导致不同的测量结果。

2、暂态地电压定位功能暂态地电压检测仪器的定位功能一般采用时差原理实现，一般采用硬件数字电路实现，主要包括：两路几乎完全相同的TEV传感器、增益控制电路、触发逻辑电路以及最后对电磁脉冲信号实现时序鉴别的高速逻辑电路。

增益控制电路主要用来将传感器输入的暂态地电压信号放大或者衰减到合适的电压水平，并与触发逻辑的设定值相匹配，以便精确获得暂态地电压信号的触发时刻；触发逻辑电路的主要功能是将模拟的暂态地电压信号转换为合适的数字逻辑电平，且严格保证逻辑电平的前沿与暂态地电压的出现时刻保持一致；时序鉴别逻辑电路对两路触发逻辑电路输出的脉冲信号进行优先级鉴别，并提3一般很。

如果采用测量结果可能会存在差异。

值得注意的是，局部放电活动的根本特征是放电强度和重复性。

实践过程中，对于放电强度过大而重复率过小，或者放电强度过小而重复率很大的局部放电现象，可能都属于干扰的范畴。

（5）定位精度：按照时间鉴别精度标定，不大于2ns，对应的定位空间分辨率不大于600mm。

（6）增益控制精度：增益控制精度间接影响着暂态地电压脉冲的捕捉精度，是暂态地电压定位的重要误差来源，一般不高于1dB。

如果增益控制的步进精度过低，可能导致逻辑触发电路无法精确地在脉冲峰值处触发，使得不同暂态地电压信号通道的数字逻辑信号前沿时刻产生偏差，导致定位结果不准确。

第三节暂态地电压检测数据的分析一、检测方法1 检测流程高压开关柜的局部放电检测在开关柜的结构和频谱特性方面与其他电力设备存在明显区别。

绝而确认。

2 检测仪器要求2.1、基本功能✧能够显示暂态地电压信号的强度；✧具备单次测试和连续测试两种测试模式；✧具备报警设置功能及告警功能；✧具备数据管理和数据导入导出功能；✧具备基于电磁波信号时差法的局部放电定位功能。

2.2高级功能✧具备脉冲计数功能，可以显示2s脉冲数；✧可通过不同测量模式的综合分析进行局部放电定位和种类识别；✧通过数据管理软件，对开关柜进行绝缘状态分析、数据统计分析等；✧能够输出与暂态地电压信号前沿同步的脉冲信号输出。

2.32.433.1✧熟悉相关导则，接受过暂态地电压局部放电检测技术的培训，具备现场测试能力；✧具有一定的现场工作经验，熟悉并严格遵守电力生产和工作现场的相关安全管理规定。

3.2工作安全要求✧应严格执行国家电网安监[2009]664号《国家电网公司电力安全工作规程（变电部分）》的相关要求；✧应严格执行相关变（配）电站巡视的要求；✧检测至少由两人进行，并严格执行保证安全的组织措施和技术措施；✧应有专人监护，监护人在检测期间应始终行使监护职责，不得擅离岗位或兼职其他工作；✧应确保操作人员及测试仪器与电力设备的高压部分保持足够的安全距离；✧不得操作开关柜设备，开关柜金属外壳应接地良好；✧设备投入运行30分钟后，方可进行带电测试；✧测试现场出现明显异常情况时（如异音、电压波动、系统接地等），应立即停止测试工作并撤离现场。

3.3工作条件要求✧开关柜设备上无其他作业；44.14.2图6-6 暂态地电压参考检测位置示意图4.3检测部位✧ 一般按照前面、后面、侧面进行选择布点，前面选2点，后面、侧面选3点，后面、侧面的选点应根据设备安装布置的情况确定；✧ 如存在异常信号，则应在该开关柜进行多次、多点检测，查找信号最大点的位置； ✧ 应尽可能保持每次测试点的位置一致，以便于进行比较分析； ✧ 根据现场需要设置相应的检测位置。

4.4检测步骤✧ 按4.2进行检测准备；✧ 测试环境（空气和金属）中的背景值，并在表格中记录。

一般情况下，测试金属背景值时可选择开关室内远离开关柜的金属门窗；测试空气背景时，可在开关室内远离开关柜的位置，放置一块20×20cm 的金属板，将传感器贴紧金属板进行测试；✧ 对开关柜进行检测，检测时传感器应与高压开关柜柜面紧贴并保持相对静止，待读数稳定后记录结果，如有异常再进行多次测量；✧ 一般可先采用常规检测，若常规检测发现异常，再采用定位检测进一步排查； ✧ 对于异常数据应及时记录保存，记录故障位置； ✧ 填写设备检测数据记录表，进行检测结果分析；✧ 注意测试过程中应避免信号线、电源线缠绕一起。

排除干扰信号，必要时可关闭开关室内照明灯及通风设备。

4.5定位步骤✧ 在暂态地电压检测结果出现异常时进行放电源定位； ✧ 利用与定位仪器配套的检查设备确认定位仪器性能完好；✧ 将两只暂态地电压传感器分置于开关柜面板上，并保证间隔距离不小于0.6米；前中前下 后上 后中后下 侧上侧中侧下✧使用自动或手动功能调节两个通道的触发电平，保证每个检测通道均能够连续、可靠、准确地被触发；✧启动仪器的定位功能。

当某个通道的指示灯点亮时，表明放电源靠近该通道连接的传感器位置。

定位操作时的注意事项：✧如果两个通道的指示灯交替点亮，可能存在两种原因：（1）暂态地电压信号到达两个传感器的时间相差很小，超过了定位仪器的分辨率；（2）两个传感器与放电点的距离大致相等，导致时序鉴别电路难以正常鉴别。

解决方法：可略微移动其中一个传感器，使得定1dB S。

（1）实际值不等于实测值，也不简单的等于实测值减去背景噪声值；（2）实测值与背景噪声值之间的差别越大，则实测值越接近于局部放电的实际值。