开关柜带电检测技术的现场综合应用分析

王金兰

摘 要：开关柜的运行可靠性会对整个配电网络的供电可靠性产生较为直接的影响，加强开关柜的带电检测是有效提升供电可靠性的重要措施。开关柜带电检测中较为常见的检测手段包括红外检测技术、超声波检测技术以及暂态地电压检测技术，需要联系具体的案例来分析这几种检测手段的优势和缺陷。联系实际的情况综合利用这几种检测手段可以及时的发现其中设备存在的不足，提升设备运行的可靠性。

关键词：开关柜；带电检测技术；现场；综合应用

1 引言

在开关柜的实际应用中，开关柜中的电气设备会因为光和热等各种因素的影响，出现化学反应，造成设备在实际的运行过程中出现问题，这就要做好开关柜局部放电的检测工作，确保电力系统能够安全的运转。

2 加强开关柜局部放电带电检测的重要性分析

高壓系统的组件结构较为复杂，介质也相对较多，常见的有固体和气体两种类型。固体介质从工艺上看是经过真空浇注成整体，从理论上来看，真空浇注是不会产生气泡的，但是因为工艺问题，浇注时的气泡和杂质是无法避免的，在运行过程中，这些气泡和杂质会使得局部放电的概率大大增加，而且放电情况会不断的扩散，进而造成绝缘的损失，如果任由他们的发展，就会造成绝缘失去介电性能出现安全隐患，而有些机械遭到破坏也会引发局部放电的出现，会对人们的生产和生活产生极大的影响。

电力系统在实际的运行环节，开关柜已经全方位的应用在电力系统配电、输电、电能转换和发电中，在整个电力企业的发展中，具有着重要的作用和地位。但是检测开关柜的工作，一般都是在断电的时候，对开关柜局部放电的带电检测相对来说比较少，所以在检验过程中很难及时的发现开关柜的情况和问题，开关柜的检测工作很难真正的落实下去，不能及时的检修开关柜的问题，会使得故障更加严重。再加上开关柜都是被装在安装箱中，电力设备的运行环节如果存在有问题，工作人员很难在巡查过程中发现问题，这也就会影响设备的安全运行。所以说，需要定期的检测开关柜内部设备的放电情况，而且要做好必要的防范，保证电力系统的安全运转。

3 开关柜放电带电检测技术

3.1 暂态地电压检测技术分析

在开关柜的局部放电过程中，会出现变化着的电场，变化的电厂也会引发磁场的变化，相对应的磁场的变化也会感应出电厂，这样，电厂的交叉变化又会和磁场共同作用相互激发并且向外界传播，进而产生了电磁波。如果电力系统的电气设备存在有局部的放电，产生的电磁波会经由金属箱体的接缝处实现传播，然后通过开关柜设备的表面传播到地上，产生电压脉，这就是我们经常所说的暂态地电压。过程中可以借助专业的电容耦合传感器准确的检测出这种类型的信号，进而对开关柜局部放电的幅值和频率有一个认识。暂态地电压检测技术很难受到外界的信号的干扰，所以说开关柜局部放电带电检测的可靠性以及灵敏度能够得到根本保障。但是，正是因为暂态地电压检测的灵敏度比较高，空气中的地电压的衰减幅度也就相对较大。

3.2 超声波检测技术分析

如果高压电器设备内部出现了局部放电，会存在有超声波，超声波会以较快的速度向周围的介质进行传播。伴随着超声波能量的放出，超声波经由各种介质，以球面波的形式朝着周围扩散。而借助超声波传感器对用电材料甩电效应进行分析之后，能够精准的判断出开关柜局部放电的位置。这种检测方式主要是借助传声波传感器测量超声波放出信息号的时间差，这样开关柜放电的位置以及和传感器之间的距离。超声波检测技术具有一定的干扰能力，频带也相对较宽，可以灵活的用在强电环境的电力系统中，而且能够及时的检测出电晕和悬浮放电的特殊情况。但是使用超声波检测技术还是存在有一定的问题，他的波长相对较短，方向性比较强，而且通过的用电边界不同也会存在有全发射或者是反射的情况，超声波在传播过程中，也存在有叠加和干涉的情况，所以说超声波检测技术的应用需要尤为重视超声波检测技术的敏锐度，超声波检测的敏锐度主要是受到超声波信号传播介质以及传播路径的影响。

3.3 现场联合检测技术分析

在实际的应用过程中，超声波检测技术和暂态地电压检测技术存在有明显的缺陷，而且也很难详细全面的对开关柜的局部放电问题有一个全面的认识。过程中，这就需要我们在实际的检测环节，需要联系多种检测方法进行全方位的检测。从目前的发展来看，现场联合检测技术主要是暂态地电压检测技术，辅之以超声波检测技术，同时灵活的选择最佳的检测技术。

在使用现场联合检测技术对10千伏开关柜和35千伏的开关柜进行带电检测时，首先需要采用暂态地电压检测技术对开关柜进行带电检测，将现场存在的干扰尽可能的排除，再做好测量工作，为了确保测量出来的数据的准确性，可以考虑在局部放电测试仪放到距离开关柜局部放电之外的安全区域。测量完成之后，测出的开关柜内部或者是前后金属门的信号测试平均值是信号背景的参考值，如果暂态地电压检测到开关柜存在有异常的情况，可以再利用超声波检测技术确认开关柜局部放电的具体位置。超声波进行检测时，超声波传感器需要放在开关柜的缝隙位置，这样就能准确的接收传播信号，检测完成之后，需要详细的分析检测的数据，确定出开关柜局部放电的位置以及原因。

4 开关柜局部放电带电检测技术的案例分析

如果10kv的开关柜中存在有噪音的情况，那么可以采取超声波检测技术和暂态地电压检测技术对其内部的放电进行带电检测。首先，可以利用便携式的局部放电测试仪对开关柜进行带电检测，测量值如果存在有偏差，就需要使用局部放电定位仪确定开关柜局部放电的具体位置，进行准确的定位，再分析开关柜中造成故障的设备进行分析，确定出合理的应对举措，务必确保电力系统能够安全稳定的运转。开关柜的测量信号的大小和不同的电压等级，不同的测量位置有着紧密的联系。在明确开关柜检测位置时，首先需要估算信号可能经过的路径，尽量对信号可能经过的路线进行全面的测量，检测点可以选择在信号出现频率最高的位置。

5 结束语

超声波检测技术可以利用超声波传感器准确的判断出开关柜局部放电的准确位置，暂态地电压检测技术则能够精准的测量出开关柜局部放电的幅值和频率。在具体的开关柜的放电带电检测中，可以将两种技术有效的整合在一起，做好相应的预防机制，确保电力系统的稳定运行。

参考文献

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