摘要：随着社会经济的发展，人们生活水平的提高，人们对电的需求量也越来越高，高压开关柜是用来给城市供电的电力设备，在供电过程中，高压开关柜起到了非常重要的作用。安全是电力行业发展的基础，高压开关柜设备是否稳定直接影响电力行业的发展。本文介绍了高压开关柜和局部放电的概念，总结了造成局部放电的原因，并对高压开关的局部放电进行了试验研究和分析。
关键词：高压开关柜；局部放电；试验；研究
高压开关柜在电力输送过程中起到发电、输电、配电、电能的相互转换和消耗中起通断、控制电量或保护等作用。局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高电场强度作用下，发生在电极之间的未贯穿的放电。试验目的是发现设备结构和制造工艺的缺陷。如：绝缘内部局部电场强度过高；金属部件有尖角；绝缘混入杂质或局部带有缺陷产品内部金属接地部件之间、导电体之间电气连接不良等，以便消除这些缺陷，防止局部放电对绝缘造成破坏。
1 局部放电的概述
根据相关资料显示，引发高压开关柜故障的原因中绝缘故障和载流故障占了整个故障原因的70%，而绝缘故障和载流故障与放电有着非常紧密的联系，一般在电场强度较高、电气强度较低的情况下就会产生局部放电。出现局部放电现象，就意味着电力设备的安全开始存在隐患了，局部的放电现象会影响电力设施的绝缘效果。
2 局部放电的种类和特点
2.1 电晕放电现象
电晕放电现象会出现在像高压变压器、高压线路等被气体围绕的高压电力设备上。因为这些电力设备都安装在户外，这样很容易出现电晕放电现象，电晕放电有其自己的特征，它的放电形式是极不正常的。电极的形状、空气密度、适度和空气的流动速度这些外界因素很容易对电压产生影响。
2.2 沿面放电现象
沿面放电现象普遍出现在绝缘介质的表面。介质内部的电压强度低于介质表面的电压强度就会出现沿面放电现象，这种局部放电现象是一种很特殊的、极不稳定的放电现象，像电缆线的表面、发电机组的表面和套管的绝缘部分很容易出现沿面放电现象，电压的波动形状、电场的分布情况、空气的质量，介质的状态对沿面放电都有一定的影响。
2.3 内部放电现象
内部发电主要出现在固体绝缘介质的内部。在对固体绝缘介质进行加工生产时，由于材料和技术的原因，固体绝缘介质内部掺入空气等杂质，就会造成固体绝缘介质的内部出现漏洞[1]，加大局部放电的可能性，介质本身的材料质量、气体缝隙的大小和排布都会对内部发电的电压造成影响。
2.4 悬浮电位放电现象
在电力运输过程中，某个高压设备的零件有缺陷问题，导致高压设备接触不良而断开，零件在高压与低压中间就会产生悬浮电位放电现象。因为该零件处于悬浮状态，所以被称为悬浮电位放电现象。在出现悬浮电位放电现象时，周围的电场强度会相对比较密集，而且悬浮电位放电现象还会扰乱周围的绝缘介质。电力设备中的金属零件很容易发生悬浮电位放电现象。
3 高压开关柜与局部放电试验分析与研究
3.1超声波试验
利用超声波进行局部放电规律以及过程的检查与监测，局部放电是由于电能的瞬间爆发而出现的，所以这种现象完成速度极快，在极短的时间内将电能转变成为热能瞬间向外释放，周边传播范围温度要比正常环境下的温度高出一些。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其能量在进行冷却之后将会开始逐渐开始收缩，然后导致电波波动产生，但是这个时候的电波频率以及强度十分低，这样的话，使用超声波就能够检测到局部放电的具体位置。可以每隔一段时间就对高压开关柜进行检测，假如没有发现局部放电的情况，有必要对其进行跟踪测试，一旦发现相对较强的局部放电情况，就对其具体位置进行放电定位，进行全方位检测，对其放电趋势进行分析与观察。
3.2暂态地电波试验
在发生局部放电的情况以后，被破坏的绝缘介质就会出现电波，然后经由高压开关柜将电波传出，在这过程当中，虽然电波经过高压开关柜的时候，其金属外壳能够抵消一些电波，但是其抵消的电波当中还是会有一些电波传到地下。这样的话，想要检查高压开关柜是不是有局部放电现象，就可以把检测探头放置在运行中的高压开关柜金属外壳上，来对其局部放电现象进行检查，一旦发现有较为严重的局部放电现象，就务必要对放电点定位检修。
3.3超高频试验
局部放电时会有电磁波产生，其电磁波将会游离在气体介质当中，伴随着时间的推移，局部放电就有可能会发生电磁波超高频率。我们可以利用这一现象，通过探头对其进行局部放电的测试。但这需要耐心，将探头位置不断的变换，这样的话，就能够大致判断出电波的位置来，然后经由探头位置逐渐变化，最终确定放电的源头。超高频试验法相对以上所述的其他两种试验方法，它的机动性以及灵活性都相对较强，同时还具有十分强的防干扰能力，另一方面，超高频试验方法就算是在较为封闭的情况下，同样能够进行检测。
4关于局部放电数据的分析技术
进行完局部放电的试验时，要将得到的数据进行充分诊断和分析，并从数据中发现每种检测技术的优点和不足。并要通过多次试验从而得到试验数据，防止因仪器故障存在的读数不准确现象。通常关于局部放电数据分析时，所采用的分析技术有趋势分析技术和横向分枝技术两种。趋势分析技术主要是通过对同一设备仪器在不同时间的检查数据进行分析，再通过相应周期的制定来分析设备是否存在局部放电现象；横向分枝技术主要是通过对多组试验数据进行对比，接着将数据与邻近高压开关柜数据相比较，再与同类仪器设备数据作比较，从而确定设备是否存在局部放电现象。
5 结束语
社会经济在发展，电力作为一种当下使用的主要的能源，显得十分重要。所以电网是不是能够正常运行，直接关系到我国经济发展与社会稳定，电力产业里面，安全永远放在第一位，对此我们想要在电网正常运行的情况下给予工作人员人身安全保障，那么就对务必要对高压开关柜局部放电进行研究与分析，提前预防，防患于未然。通常情况下若电场强度高，而电气强度弱的情况下，就会出现局部放电现象，但是能够造成局部放电的因素非常多，所以我们要使用正确的检验方式，对设备故障进行及时排除，保证工作人员人身安全。
参考文献：
[1] 郭海，董景川，林莘等.高压开关的局部放电试验研究[J].科技资讯，2013，（9）：121.
[2] 李德军，沈威，郭志强等.GIS局部放电常规检测和超声波检测方法的应用比较[J].高压电器，2009，45（3）：99-103.
[3] 刘云鹏，王会斌，王娟等.高压开关柜局部放电UHF在线监测系统的研究[J].高压电器，2009，45（1）：15-17.
[4] 田亮.GIS高压开关局部放电检测与诊断系统设计[D].河北工业大学，2011.
[5] 田原.英国中高压开关设备局部放电在线检测技术[C].//2009年全国输变电设备状态检修技术交流研讨会论文集.2009：887-893.
[6] 卢谦；赵书涛；刘海生；董小英；基于UHF法的SF_6断路器局部放电测试系统在组合电器上的应用[J]；河北电力技术；2012年02期
[7] 孔令明；肖云东；刘娟；曾令甫；开关柜局部放电带电检测定位技术的应用与研究[A]；山东电机工程学会2011年学术年会论文集[C]；2011年
论文作者:李燕
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/4
标签：局部论文; 高压论文; 开关柜论文; 现象论文; 介质论文; 电波论文; 就会论文; 《电力设备》2017年第23期论文;