（镇江供电公司 江苏镇江 212000）
摘要：在社会高度发展的今天，电力已经成为人们日常生活中必不可少的资源，一旦电力出现问题人们的生活将会全盘瘫痪，所以作为电力系统的核心，高压开关柜的安全为题是电力系统的关注重点。但是这个系统中有一个问题始终得不到有效解决，那就是缺陷问题，缺陷问题的存在，使得电力系统不断出现局部放电的问题，这个问题得不到改善，我国的电力系统便会长时间的止步不前，为了祖国电力系统的尽快发展，必须尽快解决这些缺陷存在。文章利用真型开关柜模拟了电力系统的局部放电，使读者对局部放电有了具体的了解，同时，通过实验数据的对比，也使得读者直观的看到不同电压下这些缺陷带给电力系统的影响。希望可以让读者对电力系统有一个更加直观的认识，也希望祖国的电力事业可以迅速发展。
关键词：高压开关柜；局部放电；超声波检测
引言：局部放电是我国电力系统一直致力于解决的问题，它的存在很大程度上会破坏设备的绝缘性，同时局部放电一般都是突发状况，日常排查中很难发现，具有很大的潜伏性，一旦出现，往往会对国家电力系统带来不可估量的损失，也给人们生活带来极大的不便。高压电柜是电力系统中的关键所在，它的缺陷是配网设备出现故障的最大原因，是国家电力系统发展的一大公敌，为了我国的电力系统可以得到更好的发展，我们必须解决这个缺陷问题，首先，我们需要对这个缺陷有一个具体的认识，知己知彼，百战不殆，只有对这个缺陷有了全面的认识，我们才能打赢这场电力问题的战争，才能使得国家电力事业发展更上一层楼。
一、高压开关柜带电检测现状
二十一世纪的今天，我国的电力事业不断发展，逐渐强大，但是带电检测却还是处在襁褓之中，仅仅应用于一些数据整理工作之中，还处于理论阶段，只能在理想状态下发挥作用，一旦应用于实际，就会和现实出现很大差别，还需要不断改进，早日实现带电检测应用于电力事业发展之中。使我们国家的带电检测能够跟上我们的电力发展，并且推动我国的电力发展。
二、带电检测试验平台
（一）实验平台的搭建
利用真型开关柜搭建了开关柜检测实验平台，这个平台使用没有局部放电现象的试验用的变压器作为这个实验的电压供给，通过观察阻容分压装置和局部放电检测装置分析模拟一次局部放电的现象。利用带电检测仪可以分析出各种检测方法的时候带电检测信号和一般图表。实验平台的结构如下图所示。
图1 开关柜带电检测实验平台结构
在上图中，C属于耦合电容，Z是检测的阻抗，由他们两个共同组成的阻容分压平台和局放检测仪一起构成了局部放电的脉冲电流测试实验平台。用来计算局部消耗电的存在量，R为保护电阻，保护其他设备不会因为短路而烧坏，也对实验人员的安全进行一定程度上的保护。
这个试验平台最主要的是真型开关柜，包括试验中需要操作的开关柜中的全部的部件，缺陷可以放在任何一个部件上面实现。电气参数中规定的电压全都是12kv，出线柜、进线柜和显示柜分别是1200A、600A和0.5A，规定的频率全是50HZ，规定的出现短路的连续时间均为四秒。
从出线柜出发，出线柜用事先放置的缺陷部件来模拟现实中高压开关柜的缺失，模拟的方法是：使用金属实现尖端放电、操纵试验设备的接触不良状况实现悬浮电位放电、使用污渍侵染绝缘体实现沿面放电、使用绝缘件内部的一些问题实现内部放电等。在试验中所有的缺陷部件全都是可以拆解下来的，以便于所有可能出现的缺陷可以随时进行转换，使实验过程更加简单化。
（二）试验注意事项
1.在连接导线的时候一定要注意接地线的完好。
2.在试验开始之前，要对试验中的放电量做一个标准，以免发生意外。
3.在给试验加压的时候一定要注意安全距离。
4.数据记录一定要准确，以免试验造成误差。
三、局部检测原理
（一）脉冲电流法
脉冲电流法是指在试验局部放电过程中，试验设备的两端的电荷会有一些变化，和设备两边连接的用来检测的回路形成脉冲电流，在阻抗的两边也会形成一个脉冲电压，通过分析脉冲电压就可以得出实验设备的局部放电。
好处：能够得到可视放电量，可以定量的剖析局部放电量。
弊端：试验数据容易被周围磁场影响，使实验数据产生误差，连接的线路也很容易出现高压风险，所以一般很少使用这种办法。
（二）超声波检测法
超声波检测法是指在部分线路放电过程中，放电区域里的分子强烈的碰撞可以得到声波，经过分析部分区域放电的频率是二十到两十万赫兹之间的超声波得到放电数据的方法。
好处：试验不会因为周围电气的干扰产生误差，同时还可以使放电源的定位更加精准。
弊端：其他缺陷会对实验数据造成影响，例如不可预料到的每个部件的震动，而且超声波会出现逐渐减弱的趋势，还有试验场地可能造成超声波反射和折射现象过多，对实验结果造成误差。
四、缺陷模拟
在高压开关柜的使用过程中，因为局部放电的现象会有很多的缺陷，会使放电柜放电出现问题，各种各样的外部条件也会对放电产生影响，本次试验主要针对的是悬浮电位放电缺陷，观察实验数据，使之后的工作开展有据可依。
试验中各个电柜门是研究的测试点，选择最大的数据将其当做实验的值。
从目前的理论研究里可以得到一些数据，悬浮电位放电试验中超声波的有效值和最高值最低值都会比以前大很多，而且超声波信号会被放大，同时也更加平稳。在一百赫兹的时候相关性会被增强，五十赫兹的时候相关性又会被削弱。
五、试验结果分析
在实验中，首先要需要得出的是试验周边的杂音，可以使之后的实验数据有所对比，随后开始加压，从无到有，逐渐升高，需要注意的是，加压不要大于一万伏，超过开关电柜的电压，产生不必要的危险以及对设备造成损坏。利用脉冲电流法和超声波检测方法得到试验数据，记录数据，建立合适的图表，得出实验结果。
（一）试验典型图谱
在整个实验中，实际上得到的是超声波检测连续模式典型图谱（见下图2）和波形图（见下图3）。
从上面的图表可以得到：当放电的时候，超声波的信号的有效值和两个最值都得到了明显的升高，信号的幅值也比之前更加平稳，同时一百赫兹的时候相关性很明显的比五十赫兹时候的相关性要强，而且每一个波形周期内都有两个放电点。和以前的研究结果相同。
（二）超声波和可视放电量的关系
再给设备不断加压的过程中，设备的可视放电量也在不断提高，将所得数据分析出超声波检测信号和可视放电量的关系见下图4
从上图我们可以看到超声波检测信号和可视放电量的关系往对数方面趋近，放电量微弱的时候，因为设备的精度有限，所以没有得到超声波信号，当放电量不断增强，超声波呈现不断增强的趋势，等到增强到一定的值的时候，信号逐渐趋于平稳。
六、结束语
通过本次试验，我们对高压开关柜局放带电有了一个完整的了解，认识了局部放电的必然性，通过数据对比，使得实验数据更加具有说服性，在实验中了解了缺陷存在给电力发展带来的影响，试验数据以图表的形式体现，使得结果更加显而易见。缺陷的存在，给国家电网带来不可忽视的损失，所以国家一直致力于减少缺陷的路上不断进步，通过实验让我们对这些缺陷有了更具体的认识，也是我们明确了减少这些缺陷的意义和必要，更加注重国家的电力发展事业。
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论文作者:梁永新 刘婧
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
标签：缺陷论文; 开关柜论文; 局部论文; 超声波论文; 电力系统论文; 数据论文; 电量论文; 《电力设备》2017年第9期论文;