郑明星

摘 要：开关柜主要应用于电力系统中，它对提高电力系统的稳定性有着重要意义。本文首先对开关柜局部放电带电检测技术的工作原理进行分析，然后再简单介绍一下其中常用的一些局部放电带电检测技术，最后再来了解分析几条相关的运用案例。通过对开关柜局部放电带电检测技术的整体分析，从而来促进电力企业向更优化智能的方向发展。

关键词：开关柜;局部放电;带电检测技术

现阶段，电力系统已经得到了一定程度上的完善，其技术也越来越先进，而开关柜作为电力系统中必不可少的一种电力设备，它的工作情况会整体影响到电力系统整体的发展。一般来说，开关柜内部放置有许多电气设备，而这些设备会因为光，热等因素而发生一定的物理反应，最终导致电气设备发生老化故障，并直接影响着开关柜的稳定运行。所以，针对这一问题现状，开关柜局部放电带电检测技术必须要得到实际运用，只有这样电力系统的运行质量才可以得以保证，才能更好的推进我国电力行业的可持续发展。

1 局部放电现象及其测量原理

1.1 局部放电

局部放电一般发生在电气设备内部的绝缘结构处，也就是说局部放电会导致电气设备的某些绝缘体被破坏，从而导致开关柜发生异常。为什么局部放电会导致绝缘层损坏呢？原因可包含下列两点：第一，当发生放电时，会促使化学反应的产生，从而降低了电气设备的工作性能。第二，放电的过程中会产生热，这将会升高绝缘介质的局部温度，促使其发生氧化。

1.2 局部放电活动程度的测定

当开关柜发生放电时，会形成一个脉冲，然后脉冲进而产生电磁波，并在开关柜内部产生一个相对的暂态地电压，简称为TEV，它可以由专业的测量仪器测量而出。

1.3 局部放电定位

当开关柜发生局部放电时，需要对其进行测试，然后有些时侯测试结果会发生异常错误，所以对此需要进行定位以确定局部放电位置。TEV信号发出位置可由探测器进行勘测并确定，而受测量位置又与该信号位置有直接关联，所以当发生局部放电时，可以对开关柜内部不同位置加以测量，然后将测得到的数据进行分析，根据分析结果来确定出发生放电的具体位置，即精准定位，待确定放电位置之后，再进行技术处理。

2 开关柜局部放电带电检测技术介绍

2.1 超声波检测技术

当开关柜内部发生局部放电时，大多情况下都会产生大量的超声波。而超声波具有传播速度快等特点，一旦产生出超声波，那么它将会以较快的速度穿过其他介质向周围不断传播。另外，超声波在传播的过程中还会释放出一定的能量，而能量自身携带的信号将会以球面波形式向周围不断传播，当超声波传感器检测到这一信号时，就能根据其传播路径快速判断出开关柜局部放电的位置。同样，该技术在使用过程中也具有较强的抗干扰能力，并广泛应用于强电系统中。然而由于放电程度的约束，其产生的超声波波长相对来说比较短，而且还具有极强的方向性，在传播的过程中很容易产生反射，从而影响检测效率。

2.2 暂态地电压检测技术

一旦开关柜发生局部放电情况，那么其放电周围将会产生一定强度的电场，并且处于不断变化之中。我们都知道，电可以生磁，当放电产生电场时，电场又会进一步产生磁场，由于电场的时刻变化导致磁场也处于不断变化之中，二者的这一交叉变换过程中形成了大量的电磁波。由此可知，当电力设备发生局部放电时，将会产生电磁波，然后电磁波将以飞快的速度通过金属设备进行传播，然后再经过开关柜继续向下传播，从而形成对应的电压脉冲，这一脉冲就是暂态地电压。而对于暂态地电压检测技术来说，它是利用电容耦合传感器来对该一电压脉冲信号进行检测，通过对脉冲进行观察而获得放电频率和幅值。另外通过对该技术原理进行分析可知，该技术在检测过程中不受外界因素的干扰，因此它具有较高的灵敏度，检测结果也较为靠谱。

总的来说，该技术在比较性测量中应用范围较广，比如当检测完成之后，需要将检测数据结果与其他同一类型的设备进行横向比较，并与相关的历史数据进行纵向比较。如果检测结果与比较结果相比比较高或者差距大，那么就可以直接确定是设备内部发生了放电异常，然后再在此基础上来准确推断出设备发生故障的大致位置和几率。

2.3 现场联合检测技术

现场联合检测技术在开关柜局部放电带电检测中应用较为广泛，而且与其他检测技术相比，该技术检测结果更为全面详细。现场联合检测技术具有较强的综合特性，具体表现为它结合了超声波检测技术和暂态地电压检测技术的综合优点，具有较高的检测效果。

比如，当开关柜内部电压处于10～35kV时，首先利用TEV检测技术对开关柜进行首次检测。在检测前，需要排除掉现场的一些干扰因素，然后再进行测量。另外为了获得更为精准的测量数据，需要在开关柜易放电位置放置若干测量仪，而测出来的数据则是开关柜暂态地电压的平均值。如果在使用暂态地电压检测技术时发现开关柜出现异常情况，那么就可以利用超声波检测技术进行进一步检测，从而对开关柜局部放电位置进行确定。同样，在超声波检测之前，应当将若干超声波传感器放以开关柜的缝隙之处，通过这一举措，可以有效提高信号传播和接收效率。待现场联合检测完毕之后，检测人员需要对检测数据进行定向分析，通过分析和计算来进一步确定放电位置以及放电发生原由。

3 开关柜局部放电带电检测技术的运用实例分析

3.1如果开关柜在工作期间产生大量噪音，那么利用暂态地电压检测技术或者超声波检测技术来检测开关柜的放电情况。首先，利用专业的检测仪器对开关柜的放电情况进行检测，如果检测结果与实际情况相差悬殊，那么再利用定位仪进行局部定位，通过定位来掌握开关柜内部电气设备发生的故障程度，然后针对故障结果，制定出相对完善有效的解决方案，以此来保证电力系统的稳定运行。另外TEV的值通常与电压等级，测量距离等有间接联系，因此在对开关柜进行局部放电带电检测时，首先应当对TEV信号可能经过的路径进行分析和估计，然后再在此基础上进行高效测量，比如可以在信号出现几率较大的位置进行检测。

3.2如果开关柜电压高达35kV，而且多个开关柜同时发出噪音，针对这一现象，无法直接判断放电具体设备和具体位置，以及放电的剧烈程度。在这一问题下，通过对开关柜進行局部的放电带电检测，发现开关柜内部的穿墙套管处所达到的分贝最高，因此可以初步判断出放电的大体位置。然后，通过对这一位置进行检测发现，导致放电现象的主要原因是由于开关柜内部的绝缘介质受潮而导致的，另外检测人员又对母线做了耐压实验，得出耐压值过低的结论，通过以上检测内容，检测人员顺利判断出是开关柜内部的绝缘介质发生了放电。

结束语

综上所述，开关柜发生局部放电现象会严重影响到电力系统的稳定运行，所以对此必须要加强对开关柜局部放电带电检测技术的应用。如果是作为检测人员，需要对检测技术合理应用，在进行检测之前，需要根据实际的情况进行有效性分析，来决策使用哪种检测技术效果更佳，在一定程度上提高了放电检测的效率。一般在当放电情况较为严重的情况下，最好使用现场联合检测技术，它是另外两种检测技术的结合体。

参考文献：

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