高压开关柜局放检测异常案例分析

张国亮 刘霞 郭晓玲 尹华君 牛康

摘要：本文通过对某220kV变电站35kV高压开关柜异常局放检测情况的分析，发现暂态地电压、超声波局放测试及特高频局放测试技术对开关柜类等密闭设备的局放测试具有较强的敏感度，得出人们可通过注意加强巡视，缩短检测周期，密切关注局放信号等措施来更好的保障高压开关柜的安全稳定运行。

关键词：高压开关柜；带电检测；局放检测

目前，高压金属封闭开关成套设备（简称：开关柜）已经被广泛用于电力系统。开关柜内各种高压电气设备在长期的运行过程中，会形成不同程度的绝缘劣化，从而导致设备绝缘强度降低，甚至发生开关柜爆炸事故。对开关柜进行局部放电检测是一种预防电气设备发生故障的有效方法。

1 异常案例分析

220kV某变电站站302开关柜型号为：XGN240.5型交流金属封闭开关设备，2009年9月投入运行。2016年9月针对该开关柜进行例行局放检测时发现柜内存在异常超声波局放及特高频局放信号，并且暂态地电压局放检测超标，检测条件及检测数据见下表。

由上表可见，302开关柜检测数据明较其他开关柜及本柜上次检测数据存在明显异常，测试呢数据呈驼形分布。

1.1 暂态地电压局放分析

根据表1可知，暂态地电压检测中，信号最大处位于柜体后面板上部。与环境背景值比较，检测数据相对值为23dB；横向比较，检测数据较相邻柜相对值最大为21dB；纵向比较，本次检测数据较上次检测数据相对值为20dB。检测相对值均超过《国家电网公司变电检测管理规定》中所规定“a、若开关柜检测结果与环境背景值相差值大于20dB，需查明原因；b、若开关柜检测结果与历史数据的差值大于20dB，需查明原因；c、若本开关柜检测结果与相邻开关柜检测结果的差值大于20dB，需查明原因”的规定，故初步判断该开关柜内存在异常局放信号。

1.2 超声波局放分析

超声波局放检测信号最大处位于柜体后面板上部边缝处（由于超声波局放信号传输路径局限性较大，故信号源于该位置不一定特别靠近），根据图1可见，信号幅值达到15dB，频率成分1（50Hz相关性）大于频率成分2（100Hz相关性），相位图谱，在一个周期内有一簇信号，打点位置大小都有，波形图谱，每周期一簇，每簇中小脉冲都有，相位宽度较宽，综上判断，初步判定该局放号为电晕放电信号。

1.3 特高频局放分析

特高频局放信号位于柜体后面板观察窗处，根据图2可见信号幅值58dB，PRPD/PRPS及周期图谱具有的局放特征，每周期一簇信号，放电点数密集，相位分布较宽，每周期一簇脉冲信号，幅值大小都有，数量较多，判断该信号为电晕类型局放信号。

1.4 结论及建议

在2号主变302开关柜后面板上部检测到暂态地电压异常（最大值为45dB），超声波放电信号（最大值为15dB）及特高频局放信号（最大值为58dB），综合诊断分析结果判断柜体后部存在电晕性质的局部放电缺陷。处理建议：建议注意加强巡视，缩短检测周期，时时关注局放信号发展趋势，注意室内通风排湿，如发现放电信号增速异常，应立即安排停电检修，若局放信号无异常发展则结合C类检修进行检修。

2 结语

暂态地电压、超声波局放测试及特高频局放侧上技术对开关柜类等密闭设备的局放测试具有较强的敏感度，能够及时有效发现开关柜在运行过程中隐藏的缺陷，因此，我们应定期开展开关柜暂态地电压、超声波局放及特高频局放检测，运用横向、縱向比较法进行分析判断，必要时缩短检测周期。

参考文献：

[1]张显龙，李通.高压开关柜局放检测技术的现场应用[J].电工电气，2018（05）.