摘要：高压开关柜是城市配电网中的重要设备，它位于变电站变压器低压侧，是变压器与负荷用户的连接导体，其主要作用是进行开合、控制和保护用电设备，在整个电力系统的配电过程中起着重要的作用。近年来，随着电网改造力度的加大，电网设备质量有所提高，事故率有所降低。 但目前由于在设计、制造、安装和运行维护等方面存在着不同程度的问题，开关柜仍存在诸多安全隐患。因此，开展高压开关柜检验技术是有效发现其潜伏性放电故障，确保设备可靠运行的重要手段。本文后续就上述内容展开详细研究。
关键词：电力系统；高低压开关柜；检验技术
1引言
国家标准 GB/T11022、GB7251.1 等明确规定了高低压开关柜电气性能的检验项目，包括例行检验项目和全面型式检验，其中，例行检验主要是检验开光柜在制造过程中材料、元器件、结构以及工艺等是否符合设计要求，不会对产品的可靠性与性能产生影响；型式检验主要是检验开关柜的性能与额定值是否达到国家标准，是否符合设计要求，但部分型式检验会对产品的可靠性与性能产生影响。高低压开关柜的电气性能直接影响着其正常运行，因此，国家标准不断对电气性能要求进行完善，本文将探讨高低压开关柜的绝缘性能、短路性能以及温升等检验项目。
2 高低压开关柜检验技术应用
2.1 高低压开关柜的技术检测要求
设备的检测是开关柜局部放电检测的首要条件，尽量保证快捷简单的各项设备参数，并对设备的功能性能进行校对，方便运维检修人员能够对开关柜设备的正常运行进行快速检查。同时，在检测中，主机设备和检测探头之间应当是同轴屏蔽结构的传输线，并能起到相互适应的效果。另外，检测探头的传感能力也是开关柜检测过程中必须注意的地方，以利于开关柜设备局部的放电情况能够更加准确的进行测验。
2.2 高低压开关柜的放电带电检测在不同环境下的操作
如果高低压开关柜设备在环境污秽的情况下进行，会因此而增加其电阻值，如果此时利用TEV法来检测开关柜局部放电情况，可能会出现推算值产生误差的情况，要么数据会偏小，要么会检测不出，所以，此时利用超声波检测法是比较适宜的。高低压开关柜如果在情况比较潮湿的环境下，其设备可能会出现局部放电现象，并会加快其声音的传播速度，在这种情况下要对开关柜放电情况进行检测，如果使用超声波检测法，会出现推算结果偏大的情况，而TEV检测法却能在该环境下发挥有效的作用。另外，TEV检测法应当优先适用于高海拔条件下的检测，因为该地区空气比较稀薄，其传播声音的速度相对较快，声能随之增加，所以，如果要对开关柜局部放电情况进行检测，应当采用TEV检测法。
3 电力系统中高低压开关柜的检验技术
3.1 TEV 技术检测
高低压开关柜发生局部放电的情况下，可以呈现电磁波，其可以依据金属外部的空隙由开关柜里释放于外层部分。在电磁波输送至开关柜外部的情况下，其可以于触碰地上的金属外部呈现暂态低电压，它的波动出于单个毫伏到单个伏的范畴里，同时会瞬间就不见，一般只是存在单位纳秒的范围以内。可以选择传感器紧抓此TEV信号，进而对非整体的放电行为进行检验。检验开关柜运转的状态高水平的专业能力是不必要的，有关人员可以很简单的由TEV测试仪明晰的得到幅值、脉冲数及烈度三个指标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆检查过程中把传感器触碰到开关柜具有开口及孔隙的金属外部，因为部分的放电引起的TEV信号的巨细和地区放电的巨细还有放电方位的是紧密联系的，与放电方位的传感器间隔小的，获取的TEV起伏也就更多，因而能够根据TEV信号起伏比照清晰现阶段展现出不安全性的开关柜。此外，TEV测验体系呈上的单单是幅值、脉冲数和烈度三项目标，不可以清晰的展现内部存在问题的类别。当进行实验的时候，既需求把握局方的特性及巨细，换句话而言指的是幅值及脉冲数，同时应当考虑实践的定位部分放电的呈现，这是极其重要的。TEV测验体系以及一系列的传感应器，将其各自放置于金属箱体的不一样的方位，挑选非全体的放电信号的顺序，依据探测器的期间的不同可以得到差放电呈现的实践方位的相应数据。但是因为TEV信号具有不高的频率，减少速度很慢，可以呈现不少的局部放电源，这种情况下可以彼此实施干扰，致使定位不清晰及消耗太久的时间。
3.2 短路性能检验
短路性能检验主要是检验若电力系统中发生较大过载或短路等非正常状况，高低压开关柜可以接通，在规定时间中承受与断开故障电流的能力，涉及额定短时耐受电流能力与额定短路接通断开能力两项试验。由于接通和断开操作是由内部元件，如断路器等，执行且完成的。额定短时耐受电流能力包括短时耐受电流与峰值耐受电流两个指标，短时耐受电流又称为热稳定电流，而峰值耐受电流又称为动稳定电流，国家标准规定若短路电流不小于50kA，低压开关柜的试验电流持续时间是 1 秒，峰值耐受电流和短时耐受电流的比应为 2.2；而高低压开关柜试验电流持续时间是4 秒，两个电流的比值则更高。额定短时耐受电流性能指标备受电力用户的重视，是短路性能检验极其重要的检验项目，直接影响着高低压供电系统的安全性。短路性能检验目的是检验在发生短路的极端情况下，高低压开关柜可靠、安全运行的能力，短路性能试验会使产品的可靠性与性能受到损害，且对试验条件与实验设备要求非常高，通常普通的生产企业、检验机构的条件无法达到试验要求，因此，短路性能检验是型式检验项目。
3.3 温升检验
在电气性能检验中温升试验也是不可或缺的重要项目，因为必须通过温升试验才能考核验证产品在长期承载额定电流工作状态下规定部位的温升是否符合标准规定的温升极限，考核验证产品载流部件损耗和铁磁损耗引起的发热是否会影响产品性能、是否会损坏或降低产品绝缘水平、是否会造成载流部件或相邻部件的损坏。与前述短路电流产生的焦耳热快速破坏绝缘导致产品介电性能下降不同的是，开关柜长期承载额定电流工作状态下温升产生的热量是一个相对缓慢长期的影响过程，如果开关柜的温升超过允许值，会加速绝缘件的老化进程，使产品的绝缘水平过早下降到正常耐受值以下，产生影响安全运行的隐患。由于温升影响因素主要在结构和主电路截面及载流部件连接等方面，在开关柜结构和主电路载流截面积定型且内部元器件自身温升符合标准规定前提下，只需型式试验即能验证开关柜整机的温升是否符合标准规定。加之温升试验所需设备及多种标准连接铜排或电缆等条件的限制，所以温升试验不需列入例行检验项目。由于回路电阻值是从温升试验合格的产品等效得出，测试方法简便易行，测试结果直观可靠，是保证高低压开关柜载流部件连接部位接触良好、正常运行时发热不超过标准规定值的必不可少的例行检验项目。
4 结束语
高低压开关柜是电力系统中不可或缺的重要组成部分，其担负着维护电力系统可靠运行的重任。在实际应用过程中，开关柜会出现一些较为常见的故障，如机械故障、绝缘故障及温升故障等，这些故障对电力系统的有效运行带来了很大的影响。因此，加大对开关柜的检测力度，及时发现问题并积极解决，能够有效遏制故障的蔓延，避免造成更大的危害，从而有效维护电力系统的安全运行。
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论文作者:王建全,陈健,陈广柱,王连杰,孔繁婷
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
标签：开关柜论文; 电流论文; 性能论文; 高低压开关柜论文; 设备论文; 电力系统论文; 局部论文; 《电力设备》2017年第8期论文;