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科研成果

如何进行开关柜局部放电检测?

时间:2014-07-30 10:39??阅读:
 开关柜局部放电检测一直是一个大难题,因为在完全密封的情况下很难对它做精确的判断。经过多年发展,目前已知的比较成熟的开关柜局部放电检测技术主要有以下三种。

1、地电波检测法
    在高压开关柜绝缘层中发生局部放电时会产生电磁波,而开关柜的金属外壳会将这种电磁波屏蔽掉一大部分,不过仍有小部分会通过金属壳体的接缝或者气体绝缘开关衬垫传播出去,而且还会产生一个地电波通过设备金属壳体外表面传向地下。地电波的范围通常在几毫伏直至几伏中间,而且上升时间内有几个纳秒。可以将探头设置于工作状态中的开关柜的外表面,对局部放电活动进行检测。

2、超声波检测法
    其实超声波检测属于机械振动波的一种,基于能量的角度而言,局部放电的过程即为能量瞬时爆发的过程,电能通过声能、光能、热能以及电磁能的形式释放出去,电气击穿发生在空气间隙,瞬间就可以完成放电,此时电能也会在一瞬间转化为热能,放电中心的气体受到热能的作用会发生膨胀,通过声波向外传播,传播区域内气体被加热后形成一个等温区,其温度超出环境温度;等到这些气体冷却后开始收缩,则会产生后续波,后续波的频率以及强度均比较低,包含各种频率分量,有很宽的频带,超声波的频率大于20kHz。因为局部放电的区域相对较小,所以局放声源即为点声源。

3、超高频检测法
    时间变化过程中,局部放电所产生的电磁振动会产生电磁波,在固气与气体介质中,局部放电脉冲会发生非常丰富的电磁波超高频分量,最高可达数GHz。实际应用过程中,局放信号的检测可以利用两个探头来进行,将探头检测到信号的时间顺序作为判断依据,放电源的距离较近,就会被先检测到;探头位置不断变化,可以将放电源的大致位置逐步判断出来。或者通过多个探头,将探头检测局放信号的时间差列方程组,可以求出放电源的三维空间坐标,最终确定放电源。该方法的灵敏度相对较高,且具备较强的抗干扰能力,而且开关柜上通常有接缝或者小玻璃窗,可以不用考虑该方法在完全密封条件下很难检测的要求。
 
     其实无论哪种检测方法均有一定的局限性,无法将开关柜的运行状态客观、全面、真实的反映出来,还会出现误判的可能。由于放电类型能量的释放形式不同、各种检测方法的实用性与灵敏度也存在差异,所以在对开关柜局部放电检测过程中,应根据自身情况的不同选择不同的检测方法。
    以上三种方法各有优劣,但是在实际工作中超声波检测法是使用最为广泛也是成本最低的一种方法,如果无需精确定位,使用该方法是最好的。现在市面上利用超声波检测法的国产品牌比较少,价格也比较合理,我公司独立研发生产的PDS800局部放电检测仪 正是其中的佼佼者。
    相关开关柜局部放电检测技术可以参考:探讨高压开关柜局部放电检测技术,我们在该篇文章中做了详细的介绍。

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