高压开关柜局部放电检测技术探析论文_林小明

高压开关柜局部放电检测技术探析论文_林小明

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摘要:在高压开关柜之中发生局部放电现象是一种常常发生的故障情况,正是因为其常常发生,才更容易对整个电网的安全高效运行带来影响,甚至会导致电力系统发生大面积停电事件。因为其高压开关柜的局部放电常常发生,就必须要求相关检测人员要加强对于高压开关柜的局部放电检测,提高相关专业检测技术的掌握程度,更新相关检测硬件的整体水平,在专业性高的人员领导下,制定相关的检测检修计划,有针对性有规律的进行高压开关柜的局部放电检测,尽量降低高压开关柜的局部放电出现几率,保证电力电网的正常运行。

关键词:高压开关柜;局部放电;检测技术

1高压开关柜放电的类型

一是内部放电。高压开关柜内部绝缘结构出现杂质或气隙时,在高电压作用下容易引发内部放电现象。在制造绝缘结构时,因选择了不同介质或工艺不佳的绝缘材料,导致绝缘结构电场分布不均匀;因安装不规范造成的内部缺陷;因绝缘子老化、劣化导致的内部放电。二是沿面放电。即高压开关柜绝缘结构表面电场强度超过一定限定值而引发的放电现象。沿面放电主要是沿着两个电极方向,与开关柜绝缘结构表面平行,当沿面放电强度足够大时,就会贯穿空气,引起两个电极的连通。引起开关柜沿面放电的原因主要是绝缘结构表面的污垢和表面气体的温湿度。三是电晕放电。因电极表面没有绝缘材料,造成空气和电极直接接触,当电场分布不均匀并达到一定限值时,较强电极就会击穿空气,产生电晕放电现象。电晕放电主要产生在高压电气设备暴露在空气中的电极上。电晕放电是因为电场的极度不均匀而产生的放电,决定电晕放电强度的因素主要有电极介质的属性、电极的距离、电极间压力等。电压越大,电极介质导电越强,电极距离越小,电极表面曲率半径越小,就越容易发生电晕放电现象。

2具体检测技术和分析要点

2.1局部放电的解释

局部放电是变电设备出现故障的一种具体情况,其是指本应当发挥绝缘作用的设备内部或者表面发生放电现象,这常常出现在变电设备绝缘性降低的情况之下,如果这些设备内部或者表面长期处于局部放电状况,将会导致电流击穿主绝缘设备,并且会导致放电设备内部的整体绝缘性能快速下降,从而丧失了正常运行的能力。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆局部放电一般分为两种情况,一种是表面放电,是指其在设备外部的部分区域,绝缘性能发生损坏,从而在设备表面发生放电现象,主要是声光热等现象,而另外一种则是内部放电,是指设备的内部发生了局部放电的情况,主要是电磁波和光热以及化学气体等情况发生,无论是表面放电还是内部放电,都有可能发生在高压开关柜之中,因此在进行高压开关柜局部放电检测时,相关检测人员应当进行全面的检测,不仅要对高压开关柜的内部以及外表进行外观上的观察,还需要使用各种带电检测技术进行是否有存在放电现象的具体分析。

2.2局部放电检测技术具体分析

在进行高压开关柜的局部放电检测之中,所包含的检测技术类型以及种类繁杂,需要运行以及维护人员具备多方面的专业知识,同时还要需要一部分器具的辅助进行,因此在进行局部放电检测前,相关运行与维护人员要加强专业技术知识的培训以及辅导,充分了解检测技术的要点。

2.2.1利用TEV技术进行检测

TEV技术是指通过各种检测器材对于检测设备进行暂态对地电压的数据检测。在进行高压开关柜的局部放电检测之中,如果绝缘层发生了放电情况,需要采用TEV技术进行相关检查检测,则其检测器材就会捕捉到在无线电频率范围内,会出现电磁波,并且电磁波的频率为高频段,幅值通常为0.1MV,最大通常不会超过几伏,在这个时候,其局部放电电量就会出现在接地屏蔽之内,而如果其属于连续屏蔽层,那么在外部采用检测器具也很难捕捉到相应的电信号,其电信号会从金属外壳以及密封垫圈之中泄露到设备外表之上,在此时电磁波也出现在高压开关柜外表之上时,就会在接地金属外壳上存在暂态对地电压。因此在这个时候就应当充分加强对高压开关柜的局部放电检测。利用TEV技术对局部放电的情况进行检测,是目前常用的一种检测技术,其可以通过对于外表电磁波的捕捉以及金属外壳之上的电信号进行判断是否出现了局部放电的故障,这种技术检测速度快,但是需要的步骤相对复杂,但是也无法掩盖其优秀的技术。

2.2.2利用超声波技术进行检测

超声波是一种人类所无法感知到的,到达一定频率范围内的声波,但是一旦高压开关柜发生了局部放电的情况,其局部放电是一种能量的快速迁移和释放的过程,局部放电会给周围的环境造成十分严重的干扰,导致周边磁场的应力和粒子力发生偏移,进而引发较为强烈的震荡,这种震荡将会形成相应的超声波,在这种情况下,就可以采用超声波的检测仪器,对这些超声波进行收集以及记录,尽管如此,在实际的检测过程中,这种超声波的发出,容易受到其他因素的影响,单次的检测结果可能会发生较为严重的误差,因此在进行超声波技术进行检测时,要多次收集和记录相应的超声波数据,对于不同的超声波要进行波长和信号团的差别记录,利用统计学的相应原理,采用球面波声能量公式进行相应的计算,充分排除相关的影响因素,同时试验人员要充分结合局部放电所能够释放出的能量与超声波所形成的声能量进行对比,由此就可以通过量化超声波声能量的方式来检测出局部放电所产生出的能量大小。

2.3采集数据以及分析

无论是采用上述两种检测技术中的哪一种检测技术,都会由于外界的影响因素,导致单次检测结果出现误差,或者可能出现误判,但是局部放电的检测必须要严谨,因此要充分利用统计学的相关理论,充分分析和讨论检测数据,最终得到一个相对准确的数据结果。如果经过多次的检测结果和统计分析表明,其局部放电处于一种活跃的状态,则可以认定高压开关柜此时出现了局部放电的故障,但是如果出现了多次检测之中,部分情况之下存在着放电活跃状态,而部分情况下没有存在放电活跃状态,则需要进行具体的讨论分析,不能简单的根据次数多少进行相关结果的评判,进行高压开关柜的局部放电检测是一项具有高端专业性的检测技术,需要全程按照相关规定标准以及技术要求进行,不能单纯凭借经验等主观认知就下结论,否则可能导致经济和电力安全上的损失。

2.4加强状态检修

传统的检修维护模式是运用多个检修班组同时对多个维护作业面开展维修作业,这样不但会造成资源浪费,还会造成巨大的经济损失,同时需要在停电状态下才可开展计划检修作业。目前,随着电压等级的提高、电网规模的扩大以及用电负荷的增长,如果再进行停电检修,维修成本会大大提高。因此,实行高压电气设备状态检修是必须的。状态检修可以对电气设备的状态开展实时监视,能准确、及时发现电气设备中存在的潜在隐患,及时采取有效措施,不必进行大面积的停电,极大的节约了检修维护成本,提高了维护检修工作的针对性。

3结论

总而言之,在高压开关柜的工作过程中,其容易受内部元件、环境等各种因素影响,引发故障致使电网无法正常运行。假如我们能完全按照高压开关柜的设计、运行、检修标准执行,改善电网运行环境,利用有效措施降低高压开关柜发生故障的频率,就可以保障电网的稳定安全运行,进而为我国经济发展提供充足的电能保障。

参考文献:

[1]黄涛,秦伟,范宏,等.高压开关柜局部放电故障及改进措施[J].中国科技信息,2014(16):201-202.

[2]陈海平.一起典型35kV开关柜复合绝缘击穿事故分析及整改措施[J].四川电力技术,2013,36(6):81-83.

[3]贺欣荣.10kV配电网开关柜异常发热原因分析及对策[J].机电信息,2014(15):69-69.

[4]魏振,张强,齐波,等.高压开关柜典型缺陷局部放电TEV特征的研究[J].高压电器,2014,50(2):60-67.

论文作者:林小明

论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期

论文发表时间:2017/11/24

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