10kV开关柜局部放电检测技术研究与运用梁栋

10kV开关柜局部放电检测技术研究与运用梁栋

金华送变电工程有限公司浙江金华321000

摘要:进行10KV开关柜局部放电检测的技术创新,是在我供电系统不断创新管理,发挥技术优势后的结果,对于10KV开关柜等重要设备开展的检测技术,经过不断的技术研发已经得到了很好的研发成果。由于开关柜内部容易发生接触不良和绝缘接触裂化缺陷等问题,一度严重影响电网的安全运行。因此对于10K开关柜局部放电进行检测,寻求保证设备正常运行的检测手段,在实际运行中对于10KV开关柜局部放电加强检测技术研究,最终做到了将隐患加以及时处理,保证电网正常运行。本文结合具体实际工作经验,对于采用超高频超声波,暂态对地电压等方式进行局部放电检测的技术进行论述。期望能够在检修工作创新方面,为技术人员提供参考。

关键词:开关柜;局部放电;检测技术

当前进行10K为电网运行的检测检验,主要是针对一些重要的设备和系统热型软件进行安全维护。由于变电站供电可靠性,影响着生产生活和人们的生命生财产安全,因此近期对于变电站等内部大型设备进行安全状态的检测是非常有必要的,尤其是10KV金属封闭式开关柜,这一设备在电电站运行过程中担负着重要的职责,加强对开关柜运行状态的监测,对于开关工安全运行进行合理检修和故障的预判是非常关键的。

1、10KV开关柜局部放电检测工作原理

采用传统的检测技术,往往是对设备内的固体绝缘进行损伤磨损等方面的检验,依靠绝缘性能的检验方法,采用传统的一预防性实验技术,往往是需要对设备先期停电,但是这样做的后果是用户容易带来损失。而且在开会发生故障之前已经有了放电现象,这时事故潜伏期已经发生了,此时对于放电进行检测,容易造成检测人员的人身安全,而且对于绝缘隐患也不能及时发现。因此采用新型的方法,运用10KV开关柜局部放电检测的新技术,能够有效预防隐患发生,同时也不需要进行停电处理就可以为金属封闭式开关放电检测。

10KV开关柜局部放电检测主要包括了内部放电、表面放电等,在放电过程中以声波电磁气体形式释放。主要物理量存在于开关柜内,采用局部放电检测的方式,能够有效地予以发现。目前常用的检测方法,包括TEV位法、AE法等等。

2、10KV开关柜局部放电检测技术应用

2.1TEV检测技术是在高压开关柜进行局部放电的时候,由于其产生电磁波,通过金属外壳上的缝隙,或者是表面上的漏洞,在泄露的外表面进行检测,此时在开关柜的外面就可以检测到电磁波,运用TEV信号检测的方法,使用专用的传感器检测局部放电活动,例如低电压就能够产生几个毫伏到几伏的范围内的电压值,而且存在是时间非常短,几个纳秒就可以检测到。

TEV测试技术是运用仪器直接对这些短期内发生的数值进行获取,包括扶植脉冲数和烈度等操作人员,需要对于开关柜运行状态进行及时的检查。测试时的时候使用传感器放置在开关柜缝隙处,局部放电的时候产生的tEV信号会突然放大,这与局部放电的激烈程度有关,如果是激烈程度较大,则放近点的获取的数值则较高,越靠近放电点,传感器获取的幅值就会越大,通过第一位信号获得的扶植,往往对于隐患的发现是非常及时的,而且脉冲数烈度和幅值的数值能够很好地反映出故障的类型。测试过程中如果是采用第一位测试方法,对于相应的具体位置不能获取的时候,可以根据局部的激烈程度,也就是脉冲值和福祉确定局部方面的大体位置,然后再进行具体位置的信息的获取。

如果TEV信号频率较低,衰减慢,则可能出现多个局放源,此时对于不同的位置,也要利用这种方式进行不同部位的探测,对于探测的时间差,可以用来对于局部放电发生具体位置的相关信息进行计算。如果是局部放电发生的相互干扰的问题较大,则可能出现定位不准和定位耗时长的问题,这一点需要注意。

2.2AE检测方法采用现场时,容易发生周围噪声和设备振动的影响,导致传感器和电力设备的电气回路发生影响,因此通过设备腔体外壁安装超声波传感器来测量局部放电信号,通过不同的位置的超声波传感器获取的数值,可以得到金属外壳内故障发生的位置,对设备检测在开口和裂缝处进行局部放元,拥有较高的灵敏度,超声波用于强刚强烈的方向感,在电力设备的电气回路上,如果发生没有任何联系的机械振动的问题,则应该注意固体中传播速度是否过快,如果衰减过快,则可能是发生了设备的金属外壳的电力泄漏。UHF检测技术采用的局部放电检测方法,

2.3通过UHF传感器实现局部放电的监测,在超高频电磁波的信号检测的时候,为了获得相应的局部放电信息,在现场的电运干扰过程中,使用灵敏度和抗干扰能力较强的UF信号输入是气波,将信号处理设备的效率发生发挥到最大,实现局部放电带电检测定位以及缺陷的识别,UHF法局部放电定位的原理和TEV法有相似之处,在信号输入到分辨率较高的识别是中能够得到时间计算差,准确判断局部放电信号的位置。这一方法是定位耗时短,精度较高,在现场测量中拥有较广,但是注意传感器的使用,一定要使用专用屏蔽金属物进行包扎,可以对抗外部干扰信号。

3、现场开关柜局部放电检测法应用案例

某变电站10KV高压是共有开关为17面,因此运用了AE法、UHF法和TEV法结合的方式进行了局部放电检查。采用第一位法进行了局部放电的检测,发现放电起始电压存在一定的数值偏大的问题,信号大小在开关处出现了最大致。局部放电产生的信号大小,由于局部放电的激烈发生了很大的变化,靠近放电点的传感器接收到的TEV幅值较大,采用AE法进行测量的时候发现突破有明显的馒头波特征,说明柜内存在局放,因为是UHF法测试中频率范围设置的300MHZ和1GHZ之间通过输出波形分析判断了放电类型,运用了局部放电一次信号判断的方法,发现放电频率有明显的尖峰,正负半波基本对称,复制基本不变,因此判断其放定点为典型金属悬浮放电幅值大小,因为开关柜内存在不同的放原电源放电元所致,为多点放电,经过局部检测结论,得到的结果是金属类放电彩,特征是金属弟弟接触不良产生了悬浮电位,没有金属放电,则因为是短期内没有发生导体对地击穿,因此短路现象不明显,但是放电形成了较强的电腐蚀,在金属烧蚀部位发现发生了粉末,引起了绝缘闪络。

在进行外观检查之后,采用了逐步逼近的方法,将两个传感器之间的距离逐渐缩短,直到信号达到两个传感器之间的测量距离为止。此时将信号最大点定位在两个传感器之间,将垂直平分线,通过水平方向和垂直方向进行两次的定位,最终确定了信号的最大点。

结语

通过TEV法、AE法和UHF法,联合对局部检测技术进行开关柜的检测,发现能够及时获取开完会局部的放电情况,提高了开关柜检测的效率。根据实际应用案例发现,采用局部放电检测,能够及时进行定位定性,而且对出现放电的开关柜和两侧的开关柜都能进行放定点的检查。在有条件的单位应加以推广利用,以提高10KV开关柜的维护水平。

参考文献

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