10kV开关柜局部放电检测方法研究

国家电投集团协鑫滨海发电有限公司 郭东风 方威

1 引言

目前，10kV 开关柜在配电网中是非常重要的一部分。在运行过程中可能会发生局部放电的情况，这种情况可以直接影响到10kV开关柜的使用。10kV电网运行的安全性主要取决于开关柜的运行状态，相关工作人员需要对其足够重视，对开关柜运行状态有全面的把握，对局部放电进行全面检测，保证开关柜的供电可靠性。

2 10kV配电开关柜运行过程中可能产生的危害

在局部放电情况发生时，局部放电位置绝缘体会被电流击穿，绝缘体会影响到开关柜的运行，从而导致电源体传导，出现配电网不能正常运行的情况。当开关柜发生局部放电情况时，会不断释放电流，如果没有对应的防护方法，会使配电网绝缘系统彻底崩溃，从而影响到配电网的正常运行。

局部放电现象出现后，会产生很多腐蚀性气体，导致开关柜的导电性增强，对配电网系统的运行造成严重影响。如果没有具体的开关柜电流检测技术，会导致电网系统出现整体瘫痪的状况，严重影响到居民的用电需求。

3 10kv配电局部放电带电检测技术的应用

3.1 TEV技术的应用

TEV检测技术对配电网开关柜局部放电检测有很好的效果。开关柜在发生局部放电情况时，如果出现局部放电击穿的情况，会导致绝缘部分产生破损。开关柜放电状态下，会产生暂态电压，TEV检测通过传感器可以在开关柜道中获取电脉冲的频率，从而对放电量值进行检测。

TEV检测法主要应用于开关柜运行期间，当开关柜在正常运行期间出现局部放电情况的时候，开关柜的垫圈链接的部分会出现绝缘段破裂的情况，其释放的电磁会出现电压暂停的状态。暂态电压通过开关柜的金属部分可以进入接地的状态，这时候就要利用TEV 检测法对其电容耦合传感器进行检测，从而可以获取到开关柜的放电数值。在开关柜上，将TEV测试器与探头紧贴，发生测试数据变化情况时，可以利用TEV测试的单模式和连续模式进行切换测试。

TEV 的技术收集的信号显示出电压波动的强度，就需要改变设备和电机的距离，从而改变振幅的变化，检测出开关柜的具体漏电情况。在测试过程中，可以将稳定值作为最终测试证据[1-2]，在连续模式实施过程中要作好电流测试的具体记录，从而为后期测试工作提供参考依据。

3.2 超声波检测技术应用

为保证配电网的正常运行，需要对开关柜进行定期检查，开关柜释放的电流情况可以根据波普的显示轻度来判断。超声波检测技术在检测过程中，并不是像以往的探测仪器使用侵入式的测量方式进行工作的，而是用分贝读取，显示放电电波的数据，进行局部放电检测。当设备内部出现局部放电时会产生震动，超声波会在很短的时间内，将这种声音进行监测，可以实现较快的放电检测效果。

在检测过程中，如果存在大量电波，会对检测过程造成干扰，此时需要开启超声波的定位功能[3]，从而实现检测手段的综合化运用。测试前需要工作人员先对开关柜表层的电磁信号进行电压暂态检测，在开关室上选择不同的位置进行检测。

传输线路的长度自感度和电容量会对检测结果有一定的影响，在开展超声波技术应用检测时需要结合TEV 检测技术获取到局部放电的幅值和电脉冲的频率。超声波会在很短的时间内检测记录，将这种声音进行捕捉，从而实现较好的放电检测效果，信号强度与现场设备的电压等级有直接关系，通过电频率捕捉可以了解到开关柜的放电情况。

3.3 实践环境下局部放电带电检测的情况

在不同环境下，检测情况和数值会受到一定影响。为避免检测差异产生，在不同环境下需要选择不同的检测方法。工作人员需要对设备参数进行仔细查验，对设备自身的功能进行校对，以节省工作时间。开关柜在局部放电过程中，会出现电磁波的变化，表面会出现不同的孔洞情况，这些电磁波会通过孔洞出现电流泄露的情况[4]。

利用空间算法进行放电位置演算。在推断过程中，通过捕捉与分析放电产生的波形，可以将定位波形进行收集。在检查设备主机探头的作业过程中，同轴结构需要进行连接，两者之间的电流需要进行互相输入链接，从而更好地进行探头验证，保证检测数据的准确性。

工作人员根据实际情况选择合适的检测方法，可以更好地保证电流检测的准确性。在测试过程中，对所处位置的局部放电情况进行检测，注意传感器的信号泄露，根据金属板的具体位置进行测试。在实际测试中，可以通过排除噪声以及风扇等外界因素的干扰降低局部测试点对数据产生的影响。

4 对10kV配开关柜局部放电的防范措施

4.1 科学规范的设计10kV配电开关柜

在对10kV 配电开关柜进行设计时，需要保证科学合理性，同时保证其正常运行，并且满足配电网对开关柜的要求。开关柜设计需要综合位置设定以及安装运行不同情况方面考虑，排除各种运行影响因素，严格遵守开关柜的设定标准，通过保证其运行的稳定性，更好地保证配电网的工作状态。

在对开关柜局部放电检测分析中，结合各种检测技术的优点形成的系统。将各种技术结合过程中，在较短的时间内，对开关柜常见问题进行检测。有金属块的存在会导致开关的导线绝缘子出现永久性的磨损，导致断电情况的发生。因此，在采用局部放电检测技术开展的同时，必须对数据分析进行功能应急。在保障技术人员安全的同时，要采用常规的检测技术对开关柜进行复检。技术人员发现开关柜有放电的情况，需要确定其故障发生的原因[5]。

检测技术一般都是外观检查。将母线作为主要检测对象，技术人员在对10kV 开关柜状态检测过程中对可能出现的问题提前预防。技术人员在检测过程中，通过对检测区域的单独压力测定，可以根据记录和分析数据变化，进行表格测试。与传统测量方式相比，先进的测量方式具有更好的技术保障，能够在保障高水平检测的同时，更好地促进电力质量的发展[6-7]。

在实际操作中，负责开关柜技术的检测人员必须要具备良好的测量技术，在分析放电时，能够及时发现故障以及掌握排查技术。由于开关柜数量众多、造价成本较高，在检测过程中，实现实时在线监测可以避免出现局部放电检测绝缘损伤。

4.2 在运行前对开关柜进行试验

为保证10kV 开关柜的安全质量，在开关柜开始使用前，相关工作人员需要对电力相关的规定以及设计内容进行仔细研究，并且对其耐压性能进行测试。满足测试要求的开关柜才可以将其投入实际生产中，从而保证其日后运行的稳定性。

目前针对检测放电的问题，要通过研究开关柜设备的放电强度以及感应值的对应关系，可以更好地为开关柜的测量提供有力依据[8]。高能带电能够直接在附近的介质呈现出来电能破坏的情况，这种破坏情况如果出现累积效应，会出现绝缘老化的现象。伴随局部放电现象，会在高压设备中的电器绝缘中产生分析，能够决定所产生的电流脉冲的形状。

TEV的技术收集的信号可以显示电压波动的强度，通过改变设备距离，可以改变振幅的变化，可以检测出具体开关柜的漏电情况，当信号被检测到，其他干扰因素会影响到检测效果。此时需要利用空间算法进行放电位置演算，在推断过程中，通过捕捉与分析放电产生的波形，可以将定位波形进行收集，从而更好地确定信号的位置。传统的控制柜技术具有一定的技术标准不足，在对实施数据收集中，不能很好地达到预期效果。将稳定值作为最终测试证据，在连续模式实施过程中要作好电流测试的具体记录，从而更好地展开后期测试工作。因此，在实际放电检测技术展开中，积极选用更多先进的检测技术，以提升放电检测的科学性。并且，在试验测量过程中，不断改进测量技术，以保证开关柜放电的高水平检测。

电网在运行过程中，绝缘材料的不均匀会导致绝缘不足的情况出现，局部放电状况随着在不同检测技术下会出现设备质量问题的具体呈现，在对电场分布时，虽然放电量很小，但是也会将局部缺陷逐步放大。对开关柜表层的电磁信号进行电压进行暂态检测，需要在开关室上选择不同的位置进行检测。传输线路的长度自感度和电容量会对检测结果有一定的影响，为有效避免相关问题的产生，在运行前需要做好相关试验。

4.3 运用新技术做好10kV 开关的维修以及检验工作

10kV开关柜在运行过程中难免会出现局部放电的现象，为避免其产生危害性，需要定期对开关柜进行安全检查，检查过程中如果发现漏电的情况，相关设置需要进行对应的修整和维护。

在对10kV 开关柜运行状态监测过程中，定期展开维护检修，可以更好地延长其使用寿命，降低开关柜的投入成本。开关柜在局部放电过程中，会出现电磁波的变化，表面会出现不同的孔洞情况，这些电磁波会通过孔洞出现电流泄露的情况。在采用比较专业的传感器进行数值捕捉时，根据传感器的局部放电情况进行检测，可以一定程度地降低事故的发生率[9]。

当设备内部出现震动时，需要在设备外壁进行超声波检测，向局部放电的具体部位进行灵敏度获取，从而更好地精确了解放电情况，实现局部放电缺陷类别识别。

当高压电器发生局部放电时，会将电量聚集在放电的技术部位。在开关柜上将TEV 测试器进行探头紧贴，一旦发生测试数据变化情况时，就可以利用TEV 测试的单模式和连续模式进行切换测试。通过放电产生的金属箱体的接缝处与气缘开关的传播，可以产生的暂态电压，将电流与路径抗阻进行乘积，从而可以得出局部放电的脉冲频率。

设备内部出现局部放电时，会产生震动，超声波会在很短的时间内，将这种声音进行捕捉，从而实现较好的放电检测效果，通过设备局部放电活动情况。可以建立设备状态库，从而将异常数据进行定位测试。根据计划以及缺陷设备进行检查处理，能够进行开展局部测试，能够根据连续模式的脉冲数据看出电流的具体情况。

5 结语

10kV开关柜在运行过程中的局部放电情况，可以直接影响到整个配电系统，技术人员在对10kV开关柜状态检测过程中，对可能出现的问题提前预防，可以一定程度地降低损失。在开关柜运行过程中，只有对局部放电的问题高度重视，在正常运行状态下，运用相应的技术进行实际情况检查，做好相关防范措施，就能够更好地促进10kV 配电网的正常运转。