針對開關(guān)柜而言,其局部放電檢測方法包括以下幾種:
1、地電波檢測
在高壓開關(guān)柜絕緣層中發(fā)生局部放電時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁波,而開關(guān)柜的金屬外殼會(huì)將這種電磁波屏蔽掉一大部分,不過仍有小部分會(huì)通過金屬殼體的接縫或者氣體絕緣開關(guān)襯墊傳播出去,而且還會(huì)產(chǎn)生一個(gè)地電波通過設(shè)備金屬殼體外表面?zhèn)飨虻叵隆5仉姴ǖ姆秶ǔT趲缀练敝翈追虚g,而且上升時(shí)間內(nèi)有幾個(gè)納秒。可以將探頭設(shè)置于工作狀態(tài)中的開關(guān)柜的外表面,對局部放電活動(dòng)進(jìn)行檢測。
2、超聲波檢測
其實(shí)超聲波檢測屬于機(jī)械振動(dòng)波的一種,基于能量的角度而言,局部放電的過程即為能量瞬時(shí)爆發(fā)的過程,電能通過聲能、光能、熱能以及電磁能的形式釋放出去,電氣擊穿發(fā)生在空氣間隙,瞬間就可以完成放電,此時(shí)電能也會(huì)在一瞬間轉(zhuǎn)化為熱能,放電中心的氣體受到熱能的作用會(huì)發(fā)生膨脹,通過聲波向外傳播,傳播區(qū)域內(nèi)氣體被加熱后形成一個(gè)等溫區(qū),其溫度超出環(huán)境溫度;等到這些氣體冷卻后開始收縮,則會(huì)產(chǎn)生后續(xù)波,后續(xù)波的頻率以及強(qiáng)度均比較低,包含各種頻率分量,有很寬的頻帶,超聲波的頻率大于20kHz。因?yàn)榫植糠烹姷膮^(qū)域相對較小,所以局放聲源即為點(diǎn)聲源。
3、超高頻檢測法
時(shí)間變化過程中,局部放電所產(chǎn)生的電磁振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生電磁波,在固氣與氣體介質(zhì)中,局部放電脈沖會(huì)發(fā)生非常豐富的電磁波超高頻分量,最高可達(dá)數(shù)GHz。實(shí)際應(yīng)用過程中,局放信號(hào)的檢測可以利用兩個(gè)探頭來進(jìn)行,將探頭檢測到信號(hào)的時(shí)間順序作為判斷依據(jù),放電源的距離較近,就會(huì)被先檢測到;探頭位置不斷變化,可以將放電源的大致位置逐步判斷出來。或者通過多個(gè)探頭,將探頭檢測局放信號(hào)的時(shí)間差列方程組,可以求出放電源的三維空間坐標(biāo),最終確定放電源。該方法的靈敏度相對較高,且具備較強(qiáng)的抗干擾能力,而且開關(guān)柜上通常有接縫或者小玻璃窗,可以不用考慮該方法在完全密封條件下很難檢測的要求。
4、綜合檢測技術(shù)
其實(shí)無論哪種檢測方法均有一定的局限性,無法將開關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)客觀、全面、真實(shí)的反映出來,還會(huì)出現(xiàn)誤判的可能。由于放電類型能量的釋放形式不同、各種檢測方法的實(shí)用性與靈敏度也存在差異,所以在對開關(guān)柜局部放電檢測過程中,要將上述檢測手段綜合應(yīng)用,以地電波檢測為主、超聲波檢測及超高頻檢測為輔來進(jìn)行。
5、局部放電分析技術(shù)
具體而言,常用的局部放電分析技術(shù)包括以下幾種:第一,橫向分析法,即對同個(gè)開關(guān)室中開關(guān)柜的檢測結(jié)果做出橫向比較,如果其中一個(gè)開關(guān)柜的檢測結(jié)果大于現(xiàn)場背景值以及其它開關(guān)柜的測試結(jié)果,則可以確定該設(shè)備可能存在缺陷;第二,趨勢分析法,分析同一個(gè)開關(guān)柜在不同時(shí)間的檢測結(jié)果,進(jìn)行縱向比較判斷開關(guān)柜的運(yùn)行趨勢。根據(jù)特定的周期檢測開關(guān)室中的開關(guān)柜,保留每次的檢測結(jié)果,后續(xù)就可以根據(jù)檢測結(jié)果對設(shè)備局部放電狀態(tài)變化的趨勢進(jìn)行分析;第三,閾值比較,即提供判斷閾值,將其與開關(guān)柜的檢測結(jié)果做出比較,分析結(jié)果判斷開關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)。可以根據(jù)以下根據(jù)做出判斷:開關(guān)室內(nèi)背景值與測試值都在20dB以下時(shí),開關(guān)設(shè)備正常,下月再次進(jìn)行巡檢;開關(guān)室內(nèi)背景值在20dB以下,而某些開關(guān)柜的測試值在20~30dB,對該開關(guān)柜加強(qiáng)關(guān)注,縮短檢測周期,觀察檢測幅值的變化趨勢;;如果開關(guān)室內(nèi)背景值在20dB以下,而某些開關(guān)柜的測試值大于30dB,該開關(guān)柜有局部放電現(xiàn)象,應(yīng)使用定位技術(shù)對放電點(diǎn)進(jìn)行定位。
總之,局部放電體現(xiàn)出一定的復(fù)雜性,通常在絕緣內(nèi)部擊穿場強(qiáng)相對較低的部位容易發(fā)生局部放電,而且絕緣介質(zhì)內(nèi)部的電場分布、絕緣的電氣性能均對發(fā)生局部放電的條件起著決定性作用。而在實(shí)際檢測過程中,要選擇合理、適用的檢測方法與分析方法,及時(shí)排除故障,保證開關(guān)柜處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。
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開關(guān)柜
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局部放電
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