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摘要：高压开关柜是用于高压电的输送、转换、配电过程中对电路起到控制与保护作用的所有开关的集合，对于电力的稳定输送具有重要的作用，因此相关工作人员需要定期对高压开关柜进行检修，为了在检修的过程中不对供电造成影响，可以采用局部放电来进行检测，本文主要从局部放电检测的必要性、可行性和方法论三个方面入手，对高压开关柜的局放检测进行了分析和探讨。希望通过本文的阅读，能够给高压开关柜检测相关领域的研究工作者提供一定的帮助和启发。
关键词：高压开关柜；局部放电；检测及定位
引言：随着科学技术的发展和社会的进步，人们对于电力供应的依赖越来越严重，电力稳定安全的供应对给人们的生活和工作提供这便利，高压开关柜作为电力供应系统中的重要组成部分，常见于工厂、住宅小区和写字楼的配电系统，其能否正常工作对于电力的稳定供应有着非常重要的影响，因此需要相关工作人员定期对其进行检测。
1 局部放电检测的必要性
高压开关柜在使用过程中，可能有三种放电状态，即未击穿状态、间歇性击穿状态和完全击穿状态。未击穿状态也就是正常的工作状态，这时由于高压开关柜中可能存在刷状放电、电晕放电或者辉光放电现象，也可能出现放电的情况，但是高压开关柜本身具有非常不错的绝缘性，所以未击穿状态下的放电几乎不会对电路产生影响。间歇性击穿状态顾名思义，就是大部分时间线路处于正常状态，但是在电压发生波动的时候，可能会出现击穿现象，也就是常说的火花放电，火花放电一般不会直接造成设备故障或者事故，但是会在内部对电路和绝缘设备产生影响，最终导致事故的发生，这种情况是需要我们防备的，但是由于其并不是长时间火花放电，因此需要进行局部放电检测。最后是完全击穿状态，这种情况下证明电路的电压已经超出了绝缘设备的承受范围，发生了击穿，形成电弧放电，对设备的损害非常严重，甚至可能发生爆炸，也就是说，通过放电的情况，能够在一定情况下掌握高压开关柜的工作状态，便于我们排除隐患，保证电路稳定工作。
2 局部放电检测的可行性与放电量关系研究
2.1 高压开关柜局部放电检测的可行性研究
高压开关柜发生局部放电情况，主要是因为设备的绝缘性下降所导致的，发生放电的过程中，也伴随着诸如光、电、声等物理变化，因此会产生异常的电磁波和机械波，通过对这些信号波进行检测，能够了解高压开关柜是否存在异常放电的情况发生，还能确定发生放电的部位以及放电的强度，以此来确定发生绝缘性下降的设备和损坏程度，及时的进行更换。
2.2 局部放电检测值与放电量之间的关系
目前针对于局部放电进行检测的对象不同，检测方法也存在一定的差别，大体上可以分为噪声检测、光检测、热检测、放电产物检测、无线电干扰测量和脉冲电流测量等方法，因为检测方法的不同，因此检测值所代表的意义也有很大的不同，在这样的情况下，检测值与放电量之间的关系通常是具有一定的相关性，但是不具有完全代表性，因此在实际的工作中，我们通常会用比较法来确定放电量。以噪声检测为例，当检测值在20dB以内的时候，我们一般认为高压开关柜内部没有发生局部放电，当检测值在20-50dB的时候，一般是没有办法断定设备是否出现局部放电的情况，但是需要进行重点监测，当检测值超过50dB时，一般断定发生了放电。
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3 局部放电检测方法及现场测试
3.1 背景局部放电测试
以噪声检测对局部放电情况进行测量为例，由于高压开关柜所处的地方一般是在控制室内，其所处环境并不是理想状态，设备运行的过程中，空气也可能存在放电情况，再加上其他的一些情况，因此可能会产生一些噪音，因此，在进行局部放电测试之前，需要对背景进行局部放电测试，在之后的计算和检测过程中，应该把背景的局部放电情况考虑在内。
实际工作中，一般是直接把监测探头与接地的金属设备相连进行检测，但是由于控制室内的各个位置的背景局部放电情况存在差异，因此需要多选择几个测量位置，取平均值，背景检测适用于控制室内的大致检测，能够发现是否存在异常放电，但是不好确定异常放电的位置。
3.2 暂态地电压检测
当高压开关柜存在局部放电的时候，通常会在开关柜的表面产生高频电流，电流通过连接处，就会向空气中传播电磁波，也就是说，在对空气中的电磁波进行检测的时候，一旦空气中某处电磁波存在异常，那么证明该处附近的连接点的高压开关柜可能存在局部放电情况，这种方法适用于多个高压开关柜联排放置的情况，能够快速锁定有问题的电柜，减少工作量。
3.3 超声波检测
超声波检测的准确性很高，但是传播效果不够好，也就是说，只有当检测设备距离放电点足够近的情况下，才能够检测到微弱的信号，因此，不仅需要检测设备具有很高的敏感性，也需要我们事前能够通过其他方法先进行筛选，所以超声波检测一般会应用于疑似放电的设备检测或者是存在放电情况的高压开关柜的故障位置的确认，检测到超声信号之后，也需要进行放电复测，避免出现误判。
3.4 特高频检测及定位
特高频监测是利用特高频电压能够传过绝缘设备和金属板的特性，利用两个对向放置的特高频电压传感器进行信号的接收，两个传感器的位置距离放电点较远，由于通过上述的一系列方法，已经能够大致的确定了放电点的位置，这个时候，通过不断的调整两个传感器的位置，直到传感器接收到的数值完全相等，这个时候，我们就可以确定，放电的位置在两个传感器连线的中点处，实现了放电位置的精确检测。
4 消缺处理及复测
对于高压开关柜进行局部放电检测，发现某一电柜的某位置存在放电的情况，根据检测值，需要对高压开关柜进行停电处理，停电之后拆解高压开关柜，对各个部件进行故障排除，发现故障之后进行更换，组装完毕后，需要对该高压开关柜进行放点复测，确定局部放电问题得到解决后，整个局部放电检测和维修的过程中就执行完毕了。
5 结语
总之，高压开关柜是输电、配电和变电工作中常见的控制设备，对于电路供电的稳定和安全起到巨大的作用，高压电开关柜内部的设备多为绝缘配件，一旦存在劣质、受损和故障，就可能发生绝缘性不足的情况，从而导致高压开关柜内部出现局部放电的情况，局部放电是高压电开关柜非常重要的病害，需要防治和及时处理，而采用局部放电检测方法具有一定的可行性也很有必要性，是保证高压电开关柜稳定安全工作的重要工作步骤。
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论文作者:孟祥军123
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签：开关柜论文; 局部论文; 高压论文; 情况论文; 状态论文; 设备论文; 位置论文; 《电力设备》2019年第19期论文;