開關柜局部放電檢測技術課件

江蘇省電力公司電力科學研究院2013年4月開關柜局部放電檢測技術江蘇省電力公司電力科學研究院開關柜局部放電檢測技術顧莊變35kV開關柜新橋變10kV開關柜廣匯變35kV開關柜開關柜質量下降;開關柜小型化趨勢;缺乏有效狀態(tài)檢測手段。雩橫變35kV開關柜村前變35kV開關柜開關柜局部放電檢測的意義顧莊變35kV開關柜新橋變10kV開關柜廣匯變35kV開關柜拒動故障，主要是機構等機械原因;誤動故障，主要是二次控制回路原因;絕緣故障，主要是缺陷、爬電、閃絡等；開斷與關合故障，多種原因；載流故障，主要是接觸不良、插件偏心；外力或其它故障，如加工工藝不良等；近年來開關柜故障類別分類絕緣與載流故障占比達66%

！開關柜常見故障類型拒動故障，主要是機構等機械原因;近年來開關柜故障類別分局部放電既是設備故障的征兆，也是造成絕緣劣化的重要原因。局部放電檢測和監(jiān)測是實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測的重要技術手段。開關柜局部放電概述開關柜局部放電概述非貫通性的放電稱為局部放電;將引起絕緣系統(tǒng)劣化，逐漸導致絕緣損壞?？煞譃椋篒nsulationLayerVoid內部放電表面放電電暈放電懸浮電極開關柜局部放電概述非貫通性的放電稱為局部放電;將引起絕緣系統(tǒng)劣化，逐漸母排和絕緣瓷瓶上有嚴重的灰塵和銹蝕現(xiàn)象

開關柜電纜接頭處嚴重腐蝕

類型一：維護不夠，年久失修開關柜局部放電產(chǎn)生原因母排和絕緣瓷瓶上有嚴重的灰塵和銹蝕現(xiàn)象開關柜電纜接頭處嚴重腐類型二：安裝原因開關柜局部放電產(chǎn)生原因類型二：安裝原因開關柜局部放電產(chǎn)生原因受潮積有水珠類型三：環(huán)境惡劣-潮濕開關柜局部放電產(chǎn)生原因受潮積有水珠類型三：環(huán)境惡劣-潮濕開關柜局部放電產(chǎn)生原因潮濕是南方地區(qū)的普遍現(xiàn)象，此開關柜內已有密集的水珠。類型三：環(huán)境惡劣-水氣開關柜局部放電產(chǎn)生原因潮濕是南方地區(qū)的普遍現(xiàn)象，此開關柜內已有密集的水珠。類型三：類型三：環(huán)境惡劣-灰塵開關柜局部放電產(chǎn)生原因類型三：環(huán)境惡劣-灰塵開關柜局部放電產(chǎn)生原因松動的螺絲類型四：施工質量引起開關柜局部放電產(chǎn)生原因松動的螺絲類型四：施工質量引起開關柜局部放電產(chǎn)生原因三相流變距離太近間距過小，隔離擋板被打黑類型五：設計制造缺陷開關柜局部放電產(chǎn)生原因三相流變距離太近間距過小，隔離擋板被打黑類型五：設計制造缺陷局部放電聲信號電信號非接觸式超聲波檢測法接觸式超聲波檢測法暫態(tài)地電波波檢測法超高頻電磁波檢測法開關柜局部放電產(chǎn)生原因局部放電聲信號電信號非接觸式超聲波檢測法接觸式超聲波檢測法暫開關柜內局部放電會激發(fā)電磁波信號，電磁波會快速由帶電體向非帶電體遷移，如開關柜柜體。由于受趨膚效應影響，電子將僅集中在內表面，但會沿著開關柜不連續(xù)處向外表面?zhèn)鞑?，并沿外殼向大地傳播，進而在外殼上產(chǎn)生對地的暫態(tài)地位。通過使用暫態(tài)地電波傳感器貼附在開關柜外殼上，即可檢測到暫態(tài)電位變化，進而實現(xiàn)對開關柜局部放電的檢測。暫態(tài)地電波檢測法檢測要求：所有可視面至少包含三個檢測點，分別為上部、中部及下部開關柜內局部放電會激發(fā)電磁波信號，電磁波會快速由開關柜內局部放電會激發(fā)超聲波信號，超聲波信號會經(jīng)空氣通道從開關柜柜體縫隙傳播出來。通過將非接觸式超聲波局放檢測傳感器放置在柜體縫隙處，即可通過儀器顯示數(shù)值或耳機轉換聲信號實現(xiàn)對開關柜局部放電的檢測。非接觸式超聲波檢測法檢測要求：開關柜的所有可觸及的縫隙（棱線）應至少包括三個檢測點，分別為上部、中部、及底部（或左部、中間及右部）；開關柜內局部放電會激發(fā)超聲波信號，超聲波信號會開關柜內局部放電會激發(fā)超聲波信號，超聲波信號可經(jīng)空氣耦合引起開關柜外殼振動。通過將接觸式超聲波局放檢測傳感器貼附在開關柜外殼上，即可檢測到聲波引起的柜體振動情況，進而實現(xiàn)對開關柜局部放電的檢測。接觸式超聲波檢測法檢測要求：所有可視面至少包含三個檢測點，分別為上部、中部及下部開關柜內局部放電會激發(fā)超聲波信號，超聲波信號可開關柜內局部放電會激發(fā)電磁波信號，電磁波會經(jīng)空氣通道從開關柜柜體縫隙或觀察窗傳播出來。通過將特高頻電磁波檢測傳感器放置在柜體縫隙或觀察窗處，即可通過儀器顯示數(shù)值實現(xiàn)對開關柜局部放電的檢測。特高頻電磁波檢測法檢測要求：開關柜的所有觀察窗及可觸及的縫隙（棱線）均應進行檢測，縫隙（棱線）應至少包括三個檢測點，分別為上部、中部、及底部（或左部、中間及右部）；開關柜內局部放電會激發(fā)電磁波信號，電磁波會經(jīng)電磁測量法

對脈沖的變化速度比較敏感，比較適合介質內部放電；對放電頻譜較低的套管、終端、絕緣子表面放電不敏感；易受外界電磁干擾的影響；能夠精確定位，但分辨率不高，主要是設備精度限制；傳播過程衰減較??；聲音測量法

對介質類型比較敏感，適合檢測空氣介質放電；比較適合檢測套管、終端、絕緣子的表面放電；易受現(xiàn)場機械振動的干擾；定位精度受內部反射、折射等現(xiàn)象的影響，但對設備精度要求較低；傳播過程衰減大；不同檢測方法的優(yōu)缺點電磁測量法聲音測量法不同檢測方法的優(yōu)缺點開關柜帶電檢測儀器測試信號強度以數(shù)值形式（dB）顯示，數(shù)值越大，表明缺陷越嚴重。超聲波信號既可以通過數(shù)值顯示，也可以通過耳機聽到。暫態(tài)地電波傳感器非接觸式超聲波傳感器開關柜帶電檢測儀器測試信號強度以數(shù)值形式（dB）顯示，數(shù)值越對開關柜開展局部放電檢測時，首先使用非接觸式超聲波檢測法和暫態(tài)地電波檢測法對站內所有開關柜進行局部放電檢測。當發(fā)現(xiàn)異常信號時，綜合其他檢測方法及局放精確定位對存在異常信號的開關柜進行診斷性測量，判斷局部放電類型及危險程度開關柜局部放電檢測流程對開關柜開展局部放電檢測時，首先使用非接觸式超聲波檢開關柜局部放電檢測周期特高頻檢測周期有異常但不嚴重的應縮短測量周期，做好數(shù)據(jù)保存以方便比對，數(shù)值有增大趨勢的應盡快解體處理。國家電網(wǎng)公司《電力設備帶電檢測技術規(guī)范（試行）》的通知(生變電〔2010〕11號文：1）半年至一年2）投運后3）必要時國家電網(wǎng)公司《國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》：每年迎峰度夏（冬）前應開展超聲波局部放電檢測暫態(tài)地電壓檢測開關柜局部放電檢測周期特高頻檢測周期有異常但不嚴重的應縮短開關柜局部放電檢測異常判據(jù)檢測方法測量相對值/dB評判結果非接觸式超聲波檢測法≤8，且不存在異常聲響正常8~15，或存在異常聲響異常＞15，或存在嚴重異常聲響缺陷暫態(tài)地電波檢測≤20正常＞20異常注：上表采用“相對值”，即“實測值”-“背景值”國家電網(wǎng)公司《電力設備帶電檢測技術規(guī)范（試行）》的通知(生變電〔2010〕11號文：開關柜局部放電檢測異常判據(jù)檢測方法測量相對值/dB評判結果非避雷器上的橡膠帽因放電已掉下橡膠帽因放電已打焦套管上因放電產(chǎn)生的銅綠檢測時間TEV測量值超聲測量值檢修前6（中）5（下）11dB(前部)檢修后4（中）4（下）-5dB(前部)開關柜局部放電檢測案例1避雷器上的橡膠帽因放電已掉下橡膠帽因放電已打焦套管上因放電產(chǎn)檢測時間TEV測量值超聲測量值檢修前42（前）46（后）12dB（前部）

檢修后7（前）8（后）-7dB(前部)燒蝕的痕跡明顯的放電燒蝕痕跡穿墻套管內鋁片設計缺陷開關柜局部放電檢測案例2檢測時間TEV測量值超聲測量值檢修前42（前）46（后）12檢測時間TEV測量值超聲測量值檢修前7（中）9（下）15dB(前部)檢修后7（中）8（下）-5dB(前部)開關柜局部放電檢測案例3檢測時間TEV測量值超聲測量值檢修前7（中）9（下）15dB謝謝！省電科院設備狀態(tài)評價中心賈勇勇謝！省電科院設備狀態(tài)評價中心江蘇省電力公司電力科學研究院2013年4月開關柜局部放電檢測技術江蘇省電力公司電力科學研究院開關柜局部放電檢測技術顧莊變35kV開關柜新橋變10kV開關柜廣匯變35kV開關柜開關柜質量下降;開關柜小型化趨勢;缺乏有效狀態(tài)檢測手段。雩橫變35kV開關柜村前變35kV開關柜開關柜局部放電檢測的意義顧莊變35kV開關柜新橋變10kV開關柜廣匯變35kV開關柜拒動故障，主要是機構等機械原因;誤動故障，主要是二次控制回路原因;絕緣故障，主要是缺陷、爬電、閃絡等；開斷與關合故障，多種原因；載流故障，主要是接觸不良、插件偏心；外力或其它故障，如加工工藝不良等；近年來開關柜故障類別分類絕緣與載流故障占比達66%

！開關柜常見故障類型拒動故障，主要是機構等機械原因;近年來開關柜故障類別分局部放電既是設備故障的征兆，也是造成絕緣劣化的重要原因。局部放電檢測和監(jiān)測是實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測的重要技術手段。開關柜局部放電概述開關柜局部放電概述非貫通性的放電稱為局部放電;將引起絕緣系統(tǒng)劣化，逐漸導致絕緣損壞。可分為：InsulationLayerVoid內部放電表面放電電暈放電懸浮電極開關柜局部放電概述非貫通性的放電稱為局部放電;將引起絕緣系統(tǒng)劣化，逐漸母排和絕緣瓷瓶上有嚴重的灰塵和銹蝕現(xiàn)象

開關柜電纜接頭處嚴重腐蝕

類型一：維護不夠，年久失修開關柜局部放電產(chǎn)生原因母排和絕緣瓷瓶上有嚴重的灰塵和銹蝕現(xiàn)象開關柜電纜接頭處嚴重腐類型二：安裝原因開關柜局部放電產(chǎn)生原因類型二：安裝原因開關柜局部放電產(chǎn)生原因受潮積有水珠類型三：環(huán)境惡劣-潮濕開關柜局部放電產(chǎn)生原因受潮積有水珠類型三：環(huán)境惡劣-潮濕開關柜局部放電產(chǎn)生原因潮濕是南方地區(qū)的普遍現(xiàn)象，此開關柜內已有密集的水珠。類型三：環(huán)境惡劣-水氣開關柜局部放電產(chǎn)生原因潮濕是南方地區(qū)的普遍現(xiàn)象，此開關柜內已有密集的水珠。類型三：類型三：環(huán)境惡劣-灰塵開關柜局部放電產(chǎn)生原因類型三：環(huán)境惡劣-灰塵開關柜局部放電產(chǎn)生原因松動的螺絲類型四：施工質量引起開關柜局部放電產(chǎn)生原因松動的螺絲類型四：施工質量引起開關柜局部放電產(chǎn)生原因三相流變距離太近間距過小，隔離擋板被打黑類型五：設計制造缺陷開關柜局部放電產(chǎn)生原因三相流變距離太近間距過小，隔離擋板被打黑類型五：設計制造缺陷局部放電聲信號電信號非接觸式超聲波檢測法接觸式超聲波檢測法暫態(tài)地電波波檢測法超高頻電磁波檢測法開關柜局部放電產(chǎn)生原因局部放電聲信號電信號非接觸式超聲波檢測法接觸式超聲波檢測法暫開關柜內局部放電會激發(fā)電磁波信號，電磁波會快速由帶電體向非帶電體遷移，如開關柜柜體。由于受趨膚效應影響，電子將僅集中在內表面，但會沿著開關柜不連續(xù)處向外表面?zhèn)鞑?，并沿外殼向大地傳播，進而在外殼上產(chǎn)生對地的暫態(tài)地位。通過使用暫態(tài)地電波傳感器貼附在開關柜外殼上，即可檢測到暫態(tài)電位變化，進而實現(xiàn)對開關柜局部放電的檢測。暫態(tài)地電波檢測法檢測要求：所有可視面至少包含三個檢測點，分別為上部、中部及下部開關柜內局部放電會激發(fā)電磁波信號，電磁波會快速由開關柜內局部放電會激發(fā)超聲波信號，超聲波信號會經(jīng)空氣通道從開關柜柜體縫隙傳播出來。通過將非接觸式超聲波局放檢測傳感器放置在柜體縫隙處，即可通過儀器顯示數(shù)值或耳機轉換聲信號實現(xiàn)對開關柜局部放電的檢測。非接觸式超聲波檢測法檢測要求：開關柜的所有可觸及的縫隙（棱線）應至少包括三個檢測點，分別為上部、中部、及底部（或左部、中間及右部）；開關柜內局部放電會激發(fā)超聲波信號，超聲波信號會開關柜內局部放電會激發(fā)超聲波信號，超聲波信號可經(jīng)空氣耦合引起開關柜外殼振動。通過將接觸式超聲波局放檢測傳感器貼附在開關柜外殼上，即可檢測到聲波引起的柜體振動情況，進而實現(xiàn)對開關柜局部放電的檢測。接觸式超聲波檢測法檢測要求：所有可視面至少包含三個檢測點，分別為上部、中部及下部開關柜內局部放電會激發(fā)超聲波信號，超聲波信號可開關柜內局部放電會激發(fā)電磁波信號，電磁波會經(jīng)空氣通道從開關柜柜體縫隙或觀察窗傳播出來。通過將特高頻電磁波檢測傳感器放置在柜體縫隙或觀察窗處，即可通過儀器顯示數(shù)值實現(xiàn)對開關柜局部放電的檢測。特高頻電磁波檢測法檢測要求：開關柜的所有觀察窗及可觸及的縫隙（棱線）均應進行檢測，縫隙（棱線）應至少包括三個檢測點，分別為上部、中部、及底部（或左部、中間及右部）；開關柜內局部放電會激發(fā)電磁波信號，電磁波會經(jīng)電磁測量法

對脈沖的變化速度比較敏感，比較適合介質內部放電；對放電頻譜較低的套管、終端、絕緣子表面放電不敏感；易受外界電磁干擾的影響；能夠精確定位，但分辨率不高，主要是設備精度限制；傳播過程衰減較小；聲音測量法

對介質類型比較敏感，適合檢測空氣介質放電；比較適合檢測套管、終端、絕緣子的表面放電；易受現(xiàn)場機械振動的干擾；定位精度受內部反射、折射等現(xiàn)象的影響，但對設備精度要求較低；傳播過程衰減大；不同檢測方法的優(yōu)缺點電磁測量法聲音測量法不同檢測方法的優(yōu)缺點開關柜帶電檢測儀器測試信號強度以數(shù)值形式（dB）顯示，數(shù)值越大，表明缺陷越嚴重。超聲波信號既可以通過數(shù)值顯示，也可以通過耳機聽到。暫態(tài)地電波傳感器非接觸式超聲波傳感器開關柜帶電檢測儀器測試信號強度以數(shù)值形式（dB）顯示，數(shù)值越對開關柜開展局部放電檢測時，首先使用非接觸式超聲波檢測法和暫態(tài)地電波檢測法對站內所有開關柜進行局部放電檢測。當發(fā)現(xiàn)異常信號時，綜合其他檢測方法及局放精確定位對存在異常信號的開關柜進行診斷性測量，判斷局部放電類型及危險程度開關柜局部放電檢測流程對開關柜開展局部放電檢測時，首先使用非接觸式超聲波檢開關柜局部放電檢測周期特高頻檢測周期有異常但不嚴重的應縮短測量周期，做好數(shù)據(jù)保存以方便比對，數(shù)值有增大趨勢的應盡快解體處理。國家電網(wǎng)公司《電力設備帶電檢測技術規(guī)范（試行）》的通知(生變電〔2010〕11號文：1）半年至一年2）投運后3）必要時國家電網(wǎng)公司《國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》：每年迎峰度夏（冬）前應開展超聲波局部放電檢測暫態(tài)地電壓檢測開關柜局部放電檢測周期特高頻檢測周期有異常但不嚴重的應縮短開