摘要：高压开关柜局部放电通常伴随着声、热、光、电、磁等多种形式的物理现象和气体电离等化学反应现象，局部放电检测是目前高压开关柜状态检修中最有效的检测手段。局部放电采用的检测方法有超声波法、暂态地电压法（TEV）、特高频法（UHF）等检测方法，本文对以上3种局部放电检测方法进行了研究分析。通过一起35kV高压开关柜局部放电缺陷，介绍了局部放电的诊断方法和定位过程。
关键词：开关柜；局部；放电带电；电力系统
随着国民经济快速增长，人们生活水平日益提高，不仅对电量的需求增加，而且对供电质量提出了高要求。高压开关柜是主要电气设备之一，当前在很多变电站得到有效应用，对供电系统运行具有重要影响。但高压开柜内部电气设备在长时期运行中，比较容易形成绝缘劣化，因此有必要对其局部放电特性进行检测。
1开关柜局部放电带电检测技术基本概念
1.1放电带电检测技术在开关柜局部检测中应用的必要性分析
一般传统的开关柜检测工作多发生在停电情况下，而基于开关柜六年预防性试验周期，很难在每个周期内详细掌握开关柜的实际情况，导致开关柜相关检测工作难以有效实施，开关柜内部问题难以及时修复和维护，最终故障不可避免。另外，大多数开关柜都安装在安装箱内，即使在电力设备运行中出现故障，也很难被工作人员发现，这使得电力系统运行的安全性和稳定性难以保证。综上所述，要进一步加强对各开关柜带电放电的检测，掌握开关柜部分和内部设备的真实放电情况，提前制定防止事故发生的措施，保证电力系统运行的稳定性和效率。
1.2高压开关柜内部结构
金属柜体是高压开关柜的主要构造，其内部有多个设备。例如，互感器、接触器、断路器、接地开关、负荷开关等。该金属柜体主要有两种形式，一种是半封闭式的金属柜体，另一种是全封闭的金属柜体。由于多个设备聚集在一个金属柜体中，所以其占地面积是比较小的，结构也相对紧凑，有利于缩短施工工期。在电力系统运行中，高压开关柜发挥着重要作用，不仅能够有效接收电能，而且还能够进行电能分配。
2开关柜带电检测技术
2.1暂态地电压法
瞬态接地电压法是开关设备带电检测技术中最常用的检测方法，主要是指高压电气设备发生局部放电时，带电粒子迅速迁移到非带电柜内，产生高频电流。同时，由于集肤效应，电流行波往往集中在金属柜的表面，不会造成直接的损伤。但当电流行波处于绝缘连接或遇到金属断开现象时，会挤压到柜体表面，然后以电磁波的形式扩散到自由空间，在金属柜体表面产生TEV。一旦电容耦合传感器被用于调查，放电的频率和幅度将被检查出来，从而促使瞬态接地电压法。检测灵敏度偏高，空气中的接地电压衰减同时增大。
2.2超声波法
超声波也是开关柜带电检测技术中最常用的检测方法，指电气设备内部放电时电荷的快速转移或释放，改变周围电场力，甚至使其不平衡，从而引起周围粒子的振荡运动，产生声音或振动信号，超声波是通过在设备室的外壁安装一个超声波传感器来测量局部放电信号，该方法的优点是传感器不与电力设备的电路连接，不受电气方面的干扰，但在现场使用时容易受到环境噪声或设备机械振动的影响。由于超声波信号在电力设备常用绝缘材料中衰减较大，超声波检测方法的检测范围有限，但具有定位精度高的优点。
2.3特高频法
电力设备绝缘子的绝缘强度和击穿场强都很高，当局部放电在很小的范围内发生时，击穿过程很快，产生很陡的脉冲电流。它的上升时间小于1ns，频率高达几GHz的电磁波将被激发。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆超高频局部放电检测方法的基本原理是用超高频传感器检测电力设备局部放电产生的超高频电磁波信号，以获取局部放电的相关信息，实现局部放电监测。由于场电晕干扰主要集中在300MHz频段以下，超高频方法能有效避免场电晕等干扰，具有较高的灵敏度和抗干扰能力，并能实现局部放电带电检测、定位和缺陷类型识别的优点。
3开关柜局部放电带电检测技术的实际应用方式
结合上文所述，由于带电检测技术的类型较多，所以在实际应用的过程中，工作人员应该根据需求，将不同的技术运用在开关柜局部放电检测中，进而保证检测结果的准确性。具体而言，开关柜局部放电带电检测技术的应用方式如下：
3.1运用AE技术检测
在具体的工作中，采用AE技术对开关柜局部放电问题进行检测，工作人员首先应该通过超声波技术，对开关柜进行全面的、系统的技术检测，以便于能够第一时间发现其中存在问题。除此之外，运用超声波技术也可以为后续AE技术的应用，奠定相应的技术基础，并有利于提高检测数据的真实性。具体来说，在应用AE技术之前，使用超声波对开关柜进行检测，就能够有效的发现其中所存在的问题，并且这些问题能够以数据的形式呈现出来，为工作人员的研究提供参考。不仅如此，在运用AE技术对开关柜局部放电问题进行检测以后，还可以将其所获取的数据，与超声波技术的检测数据，进行详细的对比、分析，进而更加准确的掌握其中存在的问题。基于这样的检测方式，工作人员能够以最短的时间，确定开关柜局部放电问题的相关情况，包括放电位置、放电幅度等，便于更好的开展维护工作。针对开关柜检测过程中的相关数据，工作人员则需要结合实际，通过正确、恰当的方式，对其进行深入的检测，从而确定开关柜局部放电问题的维护措施，提高相关工作的质量、效率。
3.2运用TEV技术检测
在对开关柜局部放电进行技术检测的过程中，采用TEV技术实际上是相对便捷的方式。对于应用TEV技术的方式来说，工作人员需要首先将AE技术应用在其中，以此来找出开关柜局部放电的范围。然后再通过TEV技术，对局部放电的具体位置，进行更加具体、准确的分析、确定，从而能够更具针对性的开展工作，为工作人员提供有价值的技术支持。在这一基础上，基于TEV技术的检测，工作人员可以掌握相关的数据，同时将其以更加直观的图案呈现出来。而采用这样的技术方式，就能够缩短查找开关柜局部放电位置的时间，并保证分析结果的精准性。在具体的实践中，运用TEV技术能够发现，开关柜、检测器之间的位置越近，所获取的数据就越大，所以就要求工作人员结合实际，确定TEV技术的使用方法。
3.3运用UHF技术检测
采用UHF技术对开关柜局部放电问题进行检测，但是需要在具体的工作中，使用高质量的设备检测局部放电问題，而工作的目的就是再一次对开关柜进行检测。在具体的实践工作中，在使用UHF技术之前，工作人员应该将AE技术、TEV技术应用在其中，然后再通过UHF技术，对开关柜局部放电现象进行再一次的检测。通过这样的方式，就能够更加详细、具体的掌握开关柜局部放电问题，以便于工作人员进行合理的维护。在使用UHF技术的过程中，如果发现其检测的结果，与采用AE技术、TEV技术检测的结果一致，就能够确定开关柜局部放电的实际情况，从而全面提高开关柜故障问题检测的有效性、准确性。但是，如果前后的检测结果不同，工作人员则应该改变对开关柜局部放电问题的检测方式，避免影响检测结果的有效性，为开关柜的维护提供有价值的参考。
4结论
总之，高压开关柜是变电站重要的设备之一，对其运行具有重要影响。在长时期运行中，开关柜内部设备容易出现局部放电的现象，会降低绝缘强度，影响设备正常运行。因此，需要做好局部放电特性检测工作，掌握暂态地电压和特高频检测原理，对局放判定方法进行合理利用，以便提高定位和缺陷判定的准确性。
参考文献
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论文作者:许密密,尹跃
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/26
标签：开关柜论文; 局部论文; 技术论文; 超声波论文; 工作人员论文; 高压论文; 检测技术论文; 《基层建设》2019年第24期论文;