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摘要：随着开关柜状态检修的深入开展，预试周期延长，一部分设备试行不停电检修策略，但对于封闭式柜体，依靠以往的人员巡视及红外测温难以及时掌握设备的运行状况，一旦发生局部放电，将造成开关柜供电可靠性下降甚至故障停运。因此，通过特高频和暂态地电压及超声波等带电手段进行综合分析，对开关柜局部放电性质确定具有重要意义,本文将通过一起开关柜局放案例的发现过程，探讨综合带电检测技术在开关柜状态检修中的实际应用。
关键词：开关柜不停电检修；暂态地电压；超声波；特高频
1导言
变电站开关柜设备缺陷隐蔽，往往在缺陷发展到有明显异常甚至造成设备损坏故障跳闸等严重后果，才会发现和处理。随着带电检测技术的逐渐成熟，目前在线检测技术存在费用较高、安装和维护需停电等缺点，较为普遍的是带电检测，除了常规红外测温，特高频、暂态地电压、超声波局部放电检测等带电检测技术在电力系统内得到广泛应用。
2开关柜带电检测技术有关概念
局部放电为导体间绝缘仅被部分桥接的电气放电，一般是由于绝缘体内部或表面局部电场特别集中而引起，局部放电的检测手段可分为直接法和间接法，直接法也称为传统检测法，一般主要经验建立模型，仅限于离线检测，存在很大局限性。间接法指通过对局放伴生的光、电、声、热等信号进行捕捉检测，从而确定局放的发生。
为保证主变安全可靠运行，防止发生因开关柜故障引发的主变近区短路等故障，需要周期性开展开关柜局部放电带电检测和状态评价工作。通过特高频、暂态地电压检测、超声波局部放电检测等声电联合方法检测，及时发现开关柜内存在的局部放电隐患，针对性开展开关柜状态评价工作，制定相应检修策略，确保开关柜安全可靠运行。
3案例分析
检测人员对某220k V变电站10kV开关柜进行带电检测，检测到一处“浮动电极”类疑似放电，位于开关柜上部穿墙套管处。该测点TEV检测单周期及累积PRPD图谱如图1、2所示：
图2累积PRPD图谱
放电图谱在一个工频周期内存在两簇放电信号，在相位分布上较宽，幅值基本相同，成“长条状”，具备典型的“浮动电极”类放电特征。该开关柜测点与其它测点TEV幅值进行横向比较，最大相对值为36dB。与金属背景值比较，最大相对值为34dB。在靠近放电源的位置，TEV幅值最高为73dB，幅值非常高，放电强烈，危险程度高。
采用超声波检测手段进行实地检测，传感器为非接触式超声波传感器，超声波幅值为41dBuV，幅值较正常值（20 dBuV）高一倍，进一步验证该处存在局部放电隐患。
采用特高频设备以特高频检测手段进行验证，检测到明显的“疑似放电”信号，放电幅值为-40dBm。特高频检测PRPS及PRPD图谱如图3、4所示：
图4 特高频检测PRPD图谱
PRPD图谱工频相位相关稳定，在一个工频周期内存在两簇放电信号，每簇信号由几个相位分布上非常窄的竖条状图谱组成，总体幅值在相位分布上较宽，具有较典型的“浮动电极”类放电。对图6.4分析，该脉冲信号原始图谱具有非常陡的上升沿和快速的振荡衰减，与真实放电脉冲特性接近。
4 结论及建议
暂态地电压局放测试、超声局放测试与高频局放测试结果一致，经停电消缺，证实该开关柜测点存在局部放电现象，分析认为现场相对湿度60%，且为密闭环境，容易造成绝缘性能降低，引发局部放电的发生，建议按照十八项反措要求，加装祛潮除湿装置。
在现有的技术水平下，无论哪一种测试方法都有一定的局限性，因此应综合超声波、暂态地电压、超高频、红外线测温等多种检测方法对开关柜状态进行针对性检测，并根据检测的结果、设备的结构、现场的条件及历史检测结果进行综合分析，才能准确的掌握设备的状态，及时发现开关柜内部缺陷及安全隐患，最终达到制定有针对性的检修策略的目的。
参考文献
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论文作者:吴耀华
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第8期
论文发表时间:2017/8/22
标签：开关柜论文; 局部论文; 超声波论文; 图谱论文; 电压论文; 检测技术论文; 测温论文; 《电力设备管理》2017年第8期论文;