帶電檢測診斷定位10kV開關柜局部放電故障
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【摘 要】10kV配網開關柜在整個配網系統中占據重要地位，運行質量關系到配網安全，而10kV配網的運行安全與穩定在很大程度上取決于10kV配網開關柜工作運行狀態，基于10kV配網開關柜在配網系統中的重要性，探討10kV開關柜局部放電故障的帶電檢測診斷工作，提高帶電檢測的準確性、可靠性就顯得尤為重要和緊迫了。本文主要分析了10kV配網開關柜局部放電帶電檢測的有效策略。
【關鍵詞】帶電檢測；10kV；開關柜；局部放電
10kV配網開關柜是配電網中的重要組成部分，10kV配網開關柜在運行過程中可能會出現放電及帶電問題，該問題會直接影響10kV配網開關柜運行的安全性與可靠性，存在很大的危害性。其危害性主要表現在開關柜設備被擊穿的危害，開關柜局部被擊穿的危害，開關柜絕緣系統被擊穿的危害性等。10kV配網開關柜局部放電帶電檢測技術主要有超聲波檢測技術、地電波檢測技術，筆者結合實際經驗，探討了10kV配網開關柜局部放電帶電檢測的有效策略。
1 10kV配網開關柜局部放電帶電現象的危害性分析
1.1 開關柜設備被擊穿的危害性
在10kV配網及開關柜設備運行過程中可能會出現擊穿以及絕緣放電現象，而該現象發生后易產生較強腐蝕性，進而對開關柜設備造成局部損傷或者腐蝕，增強開關柜設備絕緣體的導電性，從而造成10kV配網開關柜設備被擊穿的狀況，影響整個10kV配網的運行安全。
1.2 開關柜局部被擊穿的危害性
在10kV配網運行中，開關柜局部放電會引發放電處絕緣體被擊穿。開關柜絕緣體局部被擊穿不僅會危害開關柜的結構與功能，同時還對10kV配網的整體運行造成一定威脅。
1.3 開關柜絕緣系統被擊穿的危害性
10kV配網開關柜局部被擊穿，若不及時加以檢修，長此以往將會在10kV開關柜的放電點以及放電部位形成積累效應，導致開關柜絕緣系統出現崩潰現象，嚴重的話會造成開關柜絕緣系統徹底被擊穿，從而影響10kV配網運行的安全性與穩定性。
2.10kV配網開關柜局部放電帶電檢測技術
2.1超聲波檢測技術
在實際檢測中，以GZPD-01G型局部放電在線監測系統為核心平臺，局部放電在線監測是目前業內公認的最有效的狀態監測方法，系統采用分布式結構，每個局部放電采集器通過同軸電纜連接一個GIS局放傳感器，即為數字化超高頻-UHF傳感器，控制器通過多芯電纜與數據服務器連接。
在實際應用的過程中，該技術嚴格按照國家電網公司頒布的行業標準“Q/GDW540.1變電設備在線監測裝置檢驗規范”設計，通過中國電科院電力工業電氣設備質量檢驗測試中心最嚴格的型式試驗，產品穩定性和可靠性已達最嚴格的工業標準；采用“噪聲統計分析”方法配合軟硬件濾波，屏蔽等手段，對于常見的放電干擾可以及時確定頻段的干擾信號進行有效抑制，對于重復出現的干擾信號，可以根據信號的波形特征、頻譜特征和工頻相關性進行識別和消除；具備異常報警功能，根據局部放電嚴重程度給出不同的報警級別，進而提高10kV配網開關柜局部放電帶電檢測的綜合質量水平。
2.2地電波檢測技術
在10kV配網開關柜局部放電的過程中，放電量會大量聚集在接地點相鄰金屬部位，進而形成對地電流，以實現設備金屬表面上的電流傳播。針對10kV配網開關柜內部放電而言，其放電量會聚集在接地屏蔽的內表面，形成屏蔽連續的防護膜，使得在開關柜設備外部無法檢測到內部放電信號，這種屏蔽防護膜一般會在設備絕緣部位和電纜絕緣終端等位置存在不連續屏蔽現象，開關柜設備內部放電信號會以此通道傳播到設備外部。而地電波檢測技術應用這一原理，依托于麥克斯韋電磁場研究理論，在局部放電的過程中由于電流、信號的流向引發電場變化，形成磁場，磁場和電場相互感應和相互激發，進而形成對外傳播的電磁波。
在10kV配網開關柜局部放電的過程中，一部分電能量轉化為電磁波傳播到開關柜設備外部的金屬表面，開關柜連接地面，使得電磁波在開關柜外表面感應出高頻電流，利用電容耦合即可測出放電脈沖信號。相比于超聲波檢測技術而言，地電波檢測技術更為方便準確，保證檢測質量的同時還降低檢測成本，值得被推崇。
3.10kV配網開關柜局部放電帶電檢測的有效策略
3.1科學合理的設計10kV配網開關柜
在我國電力事業快速發展的情況下，國家對電網建設給予了高度重視，特別是配網開關柜的合理運用，必須注重放電狀態時的安全性，才能更好的保障電力系統運行可靠性。因此，想要保證10kV配網開關柜后期的正常運行，相關運維檢修人員必須對其進行科學合理的設計，是非常重要的基礎條件。
在實際進行10kV配網開關柜的設計過程中，需要結合其實際運行要求，而需要考慮到的三個要素有：（1）設定位置；（2）施工安裝；（3）功能性能。同時，在開展設計工作時，還必須按照開關柜的絕緣標準進行嚴格操作，認真檢查每一個按照環節，確保每一個開關配件、零件的質量，并嚴格控制每個開關柜之間的有效距離，才能確保其檢測安全性。由此可見，在進行10kV配網開關柜的設計時，只有嚴格落實這些基本設備條件，才能有效保證開關柜的后期運行能夠安全可靠。
3.2重視10kV配網開關柜的運行前試驗
在正式使用10kV配網之前，相關運維檢修人員應對其運行前的試驗工作給予高度重視，嚴格按照相關要求進行，并以電力標準規范和設計要求為基準，才能在通過耐壓試驗，確保10kV配網開關柜放電得到比較仔細的檢測。所以，在實踐操作中，只有確保試驗通過，并且，其各個方面都能符合相關電力規定和國家政策指標，才能將該10kV配網開關柜設備正式應用到配網系統中。
3.310kV配網開關柜的后期檢修和維護技術
根據當前電力系統的運行情況來看，局部放電情況，是10kV配網開關柜在運行過程中不可忽視的問題，其能產生的影響不可小視。因此，想要有效保證10kV配網開關柜放電時的運行安全，相關運維檢修人員必須定期對其開關柜進行檢測，是避免放電引起安全事故的有效方法。如果在檢測開關柜時，發現其中存在局部放電情況，應當及時采取正確檢修方式，并結合實際情況進行預防措施。同時，維護10kV配網開關柜也是應當重視的環節，開關柜的運行動態應當時刻關注，保證開關柜設備的正常性能，以有效保證開關柜的使用常年，為供電企業降低投入成本。
另外，隨著我國科技技術的進步，在維護和檢修10kV配網開關柜局部放電的過程中，應當合理采用當前新型檢修設備，并不斷對檢修和維護技術加以改革和升級，以有效保證開關柜局部放電的維護和檢修質量，達到10kV配網開關柜設備正常運行的目的。
3.4優化10kV配網開關柜的放電帶電檢測在不同環境下的操作
如果10kV配網開關柜設備在環境污穢的情況下進行，會因此而增加其電阻值，如果此時利用TEV法來檢測開關柜局部放電情況，可能會出現推算值產生誤差的情況，要么數據會偏小，要么會檢測不出，所以，此時利用超聲波檢測法是比較適宜的。10kV配網開關柜如果在情況比較潮濕的環境下，其設備可能會出現局部放電現象，并會加快其聲音的傳播速度，在這種情況下要對開關柜放電情況進行檢測，如果使用超聲波檢測法，會出現推算結果偏大的情況，而TEV檢測法卻能在該環境下發揮有效的作用。另外，TEV檢測法應當優先適用于高海拔條件下的檢測，因為該地區空氣比較稀薄，其傳播聲音的速度相對較快，聲能隨之增加，所以，如果要對開關柜局部放電情況進行檢測，應當采用TEV檢測法。
參考文獻：
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