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晟皋電氣談：10KV開關柜局部放電檢測方法

摘要: 針對開關柜而言，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柜絕緣層中發生局部放電時會產生電磁波，而開關柜的金屬外殼會將這種電磁波屏蔽掉一大部分，不過仍有小部分會通過金屬殼體的接縫或者氣體絕 ...

針對開關柜而言，其局部放電檢測方法包括以下幾種：
1.地電波檢測
    在高壓開關柜絕緣層中發生局部放電時會產生電磁波，而開關柜的金屬外殼會將這種電磁波屏蔽掉一大部分，不過仍有小部分會通過金屬殼體的接縫或者氣體絕緣開關襯墊傳播出去，而且還會產生一個地電波通過設備金屬殼體外表面傳向地下。地電波的范圍通常在幾毫伏直至幾伏中間，而且上升時間內有幾個納秒。可以將探頭設置于工作狀態中的開關柜的外表面，對局部放電活動進行檢測。
2.超聲波檢測
    其實超聲波檢測屬于機械振動波的一種，基于能量的角度而言，局部放電的過程即為能量瞬時爆發的過程，電能通過聲能、光能、熱能以及電磁能的形式釋放出去，電氣擊穿發生在空氣間隙，瞬間就可以完成放電，此時電能也會在一瞬間轉化為熱能，放電中心的氣體受到熱能的作用會發生膨脹，通過聲波向外傳播，傳播區域內氣體被加熱后形成一個等溫區，其溫度超出環境溫度;等到這些氣體冷卻后開始收縮，則會產生后續波，后續波的頻率以及強度均比較低，包含各種頻率分量，有很寬的頻帶，超聲波的頻率大于20kHz。因為局部放電的區域相對較小，所以局放聲源即為點聲源。
3.超高頻檢測法
    時間變化過程中，局部放電所產生的電磁振動會產生電磁波，在固氣與氣體介質中，局部放電脈沖會發生非常豐富的電磁波超高頻分量，zui高可達數GHz。實際應用過程中，局放信號的檢測可以利用兩個探頭來進行，將探頭檢測到信號的時間順序作為判斷依據，放電源的距離較近，就會被先檢測到;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。或者通過多個探頭，將探頭檢測局放信號的時間差列方程組，可以求出放電源的三維空間坐標，zui終確定放電源。該方法的靈敏度相對較高，且具備較強的抗干擾能力，而且開關柜上通常有接縫或者小玻璃窗，可以不用考慮該方法在*密封條件下很難檢測的要求。
4.綜合檢測技術
    其實無論哪種檢測方法均有一定的局限性，無法將開關柜的運行狀態客觀、全面、真實的反映出來，還會出現誤判的可能。由于放電類型能量的釋放形式不同、各種檢測方法的實用性與靈敏度也存在差異，所以在對開關柜局部放電檢測過程中，要將上述檢測手段綜合應用，以地電波檢測為主、超聲波檢測及超高頻檢測為輔來進行。
5.局部放電分析技術
    具體而言，常用的局部放電分析技術包括以下幾種：*，橫向分析法，即對同個開關室中開關柜的檢測結果做出橫向比較，如果其中一個開關柜的檢測結果大于現場背景值以及其它開關柜的測試結果，則可以確定該設備可能存在缺陷;第二，趨勢分析法，分析同一個開關柜在不同時間的檢測結果，進行縱向比較判斷開關柜的運行趨勢。根據特定的周期檢測開關室中的開關柜，保留每次的檢測結果，后續就可以根據檢測結果對設備局部放電狀態變化的趨勢進行分析;第三，閾值比較，即提供判斷閾值，將其與開關柜的檢測結果做出比較，分析結果判斷開關柜的運行狀態。可以根據以下根據做出判斷：開關室內背景值與測試值都在20dB以下時，開關設備正常，下月再次進行巡檢;開關室內背景值在20dB以下，而某些開關柜的測試值在20～30dB，對該開關柜加強關注，縮短檢測周期，觀察檢測幅值的變化趨勢;;如果開關室內背景值在20dB以下，而某些開關柜的測試值大于30dB，該開關柜有局部放電現象，應使用定位技術對放電點進行定位。
    總之，局部放電體現出一定的復雜性，通常在絕緣內部擊穿場強相對較低的部位容易發生局部放電，而且絕緣介質內部的電場分布、絕緣的電氣性能均對發生局部放電的條件起著決定性作用。而在實際檢測過程中，要選擇合理、適用的檢測方法與分析方法，及時排除故障，保證開關柜處于良好的運行狀態。

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