摘要：10kV配网开关柜对10kV配网的安全运行有十分重要的作用，技术人员必须对其引起足够的重视，有效控制10kV配网设备的运行状态。其中，10kV配网开关柜局部放电是最常见的问题，对配网的整体安全造成极大威胁。所以，分析10kV配网开关柜局部放电代表检测技术是必不可少的。
关键词：10kV配网开关柜；局部放电；带电检测技术
1 10 kV配网开关柜局部放电带电危害
在10 kV配网开关柜运行过程中，局部放电带电是其常出现的问题，导致10 kV配网存在安全隐患，无法处于稳定运行中，其局部放电带电危害体现在不同方面。在运行过程中，10 kV配网开关柜设备极易出现“击穿、绝缘放电”现象，具有一定的腐蚀性，会腐蚀开关柜设备，对开关柜设备造成不同程度的损坏，绝缘性能大幅度降低，具有导电性，极易发生安全事故。在局部放电带电作用下，10 kV配网开关柜设备不断被击穿，导致10 kV配网无法处于稳定运行中。此外，在局部放电作用下，10 kV配网开关柜绝缘系统也会被击穿。被击穿之后，检修人员如果没有及时进行合理化检修，其放电点、放电位置会产生积累效应，严重损坏开关柜绝缘系统，导致其彻底崩溃，10 kV配网也无法处于高效运行中。针对这种情况，检修人员必须定期检修10 kV配网，科学处理局部放电带电问题，避免故障问题的出现，有效提高10 kV配网安全性、稳定性。
2.10kV配网开关柜局部放电带电检测技术
2.1超声波检测技术
在实际检测中，以GZPD-01G型局部放电在线监测系统为核心平台，局部放电在线监测是目前业内公认的最有效的状态监测方法，系统采用分布式结构，每个局部放电采集器通过同轴电缆连接一个GIS局放传感器，即为数字化超高频-UHF传感器，控制器通过多芯电缆与数据服务器连接。在实际应用的过程中，该技术严格按照国家电网公司颁布的行业标准“Q/GDW540.1变电设备在线监测装置检验规范”设计，通过中国电科院电力工业电气设备质量检验测试中心最严格的型式试验，产品稳定性和可靠性已达最严格的工业标准；采用“噪声统计分析”方法配合软硬件滤波，屏蔽等手段，对于常见的放电干扰可以及时确定频段的干扰信号进行有效抑制，对于重复出现的干扰信号，可以根据信号的波形特征、频谱特征和工频相关性进行识别和消除；具备异常报警功能，根据局部放电严重程度给出不同的报警级别，进而提高10kV配网开关柜局部放电带电检测的综合质量水平。
2.2地电波检测技术
在10kV配网开关柜局部放电的过程中，放电量会大量聚集在接地点相邻金属部位，进而形成对地电流，以实现设备金属表面上的电流传播。针对10kV配网开关柜内部放电而言，其放电量会聚集在接地屏蔽的内表面，形成屏蔽连续的防护膜，使得在开关柜设备外部无法检测到内部放电信号，这种屏蔽防护膜一般会在设备绝缘部位和电缆绝缘终端等位置存在不连续屏蔽现象，开关柜设备内部放电信号会以此通道传播到设备外部。而地电波检测技术应用这一原理，依托于麦克斯韦电磁场研究理论，在局部放电的过程中由于电流、信号的流向引发电场变化，形成磁场，磁场和电场相互感应和相互激发，进而形成对外传播的电磁波。在10kV配网开关柜局部放电的过程中，一部分电能量转化为电磁波传播到开关柜设备外部的金属表面，开关柜连接地面，使得电磁波在开关柜外表面感应出高频电流，利用电容耦合即可测出放电脉冲信号。相比于超声波检测技术而言，地电波检测技术更为方便准确，保证检测质量的同时还降低检测成本，值得被推崇。
2.3TEV检测法
在10 kV配网运行中，TEV检测法已被应用到开关柜局部放电带电检测中，其具有多样化优势，比如，较高的灵敏度、可带电检测、准确定位故障，利于在极短的时间内有效解决局部放电带电问题，避免增加10 kV配网运行成本。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在运行中，10 kV配网开关柜放电量大都比较小，但如果出现局部放电带电的开关柜设备较多，将会严重影响电网系统的稳定运行。具体来说，在采用TEV检修方法中，如果10 kV配网开关柜设备出现局部放电带电现象，其放电电量会不断集中到那些接地的金属部分，其和放电点间的距离较近，会产生一定的电磁波，向不同方向传播，放电量会不断集中到接地屏蔽内表面，进而，准确检测到TEV信号，获取10 kV配网开关柜相关数据，比如，脉冲频率、局部放电幅度数值。在此基础上，检测人员要根据开关柜穿墙导管、各连接处等具体情况，客观分析开关柜断路器、电缆接头等局部放电情况，全方位动态控制传感器位置，准确把握测试中开关柜局部放电数值动态变化。检测人员可以根据获取的信息数据，采取针对性措施，科学处理故障问题。
3.10kV配网开关柜局部放电带点检测技术的实际应用
3.1准备工作
本文将地电波检测技术和超声波检测技术有效结合在一起，取长补短。在进行带电检测之前，检测人员要先进行危险点分析，检查开关柜接地不良与多点接地位置，以免产生环流，造成铁芯夹件温度升高或是产生电弧，进而引发人员伤害；和运开关柜冷却器要设置安全距离，防止误碰扇叶，造成人身事故。其次，检测人员要准备工器具，其中主要涉及到铁芯夹件接地电流试验记录、铁芯夹件接地电流原始记录，绝缘靴、绝缘手套、效验合格并满足要求的钳形电流表。
3.2作业流程
在10kV配网开关柜局部放电带电检测中，为了保证检测质量和检测安全，检测人员要先检查绝缘手套、绝缘靴等绝缘工具是否在试验合格有效期内，同时钳形电流表要符合检测量程试剂要求，检查是否在效验合格期内。其次，检测人员观察铁芯及夹件是否存在发热等异常情况，确定后戴上绝缘手套，穿上绝缘靴，开展10kV配网开关柜局部放电带电检测工作，拿出钳形电流表，将电流表开启开关，调整到相应的量程范围内。最后，检测人员张开钳形电流表钳口，卡住环绕铁芯，闭合钳口，观察电流表中的数值变化，在电流数值稳定后，读取电路数值，并做好相关数据记录。为了保证检测的准确性，检测人员要在同一位置上进行反复检测，约为2-4次后，记录测量数据。在检测工作结束后，检测人员要进行数据分析工作，拿出历史检测数据进行对比分析，已作出合理准确的判断，结合判断结果出具检测报告。
3.3检测诊断
检测数据后，若开关柜背景数值与测试数据都低于20dB，说明开关柜设备处于正常运行状态；若发现开关柜背景数字低于10dB，而部分开关柜检测数据为20-30dB范围内，则说明开关柜有局部放电趋势，需要严加维护管理；若若发现开关柜背景数字低于10dB，而测试数据高于30dB，则说明开关柜存在局部放电现象。此时引入定位技术进行放电分析，明确放电位置，锁定放电信号，并加以重复检测，以保证检测准确性。
结束语
总而言之，在10 kV配网运行过程中，供电企业必须将其开关柜局部放电带电检测工作放在关键性位置，安排专业的检测人员，根据该地区10 kV配网开关柜设备运行情况，综合分析各方面因素基础上，采取适宜的局部放电带电检测方法，超声波检测方法、TEV检测方法等，全方位准确检测开关柜局部放电带电情况，采取针对性措施有效解决故障问题。同时，在10 kV配网运行中，供电企业要采取合理化的防范对策，优化设计10 kV配网开关柜，运行前必须对其进行试验，运行中要采用多样化的新技术，做好10 kV配网开关柜“维护、检修”工作，有效降低10 kV配网开关柜局部放电带电发生率，促使10 kV配网处于稳定运行中。以此，加快新时期电网建设步伐，在进一步提高供电质量的基础上和运营效益的基础上，促使经济全面发展。
参考文献：
[1]尹华君.10 kV配网开关柜局部放电带电检测实践探究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2014（11）：319-320.
[2]杨献智，章坚.10 kV配网开关柜局部放电带电检测应用[J].电力科学与工程，2011（6）：71-75.
论文作者:姜大军,陈鹤鸣,高波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/16
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