簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

開關柜為什么需要局放監(jiān)測？

  對開關柜進行局部放電監(jiān)測，是評估設備絕緣狀況的重要手段。

  在電氣設備的絕緣內部，若存在氣泡間隙、雜質、尖刺等缺陷，在強電場作用下，開關柜絕緣內部的電場分布會變得不均勻，缺陷部位的電場強度會顯著變大，進而容易導致該部位發(fā)生未貫穿整個絕緣的放電現(xiàn)象，即局部放電。

  局部放電通常不會引發(fā)開關柜內部絕緣的穿透性擊穿，但會導致絕緣介質出現(xiàn)局部損壞。若局部放電長期存在，在一定條件下會破壞絕緣裝置的電氣強度，最終造成開關柜內部絕緣擊穿。

  開關柜局放監(jiān)測能夠盡早發(fā)現(xiàn)設備的潛伏性故障并實現(xiàn)故障預警，是避免故障發(fā)生的有效措施之一。

開關柜局放監(jiān)測需求分析

  對開關柜進行局部放電監(jiān)測，是評估設備絕緣狀況的重要手段。

  在電氣設備的絕緣內部，若存在氣泡間隙、雜質、尖刺等缺陷，在強電場作用下，開關柜絕緣內部的電場分布會變得不均勻，缺陷部位的電場強度會顯著變大，進而容易導致該部位發(fā)生未貫穿整個絕緣的放電現(xiàn)象，即局部放電。

  局部放電通常不會引發(fā)開關柜內部絕緣的穿透性擊穿，但會導致絕緣介質出現(xiàn)局部損壞。若局部放電長期存在，在一定條件下會破壞絕緣裝置的電氣強度，最終造成開關柜內部絕緣擊穿。

  開關柜局放監(jiān)測能夠盡早發(fā)現(xiàn)設備的潛伏性故障并實現(xiàn)故障預警，是避免故障發(fā)生的有效措施之一。

開關柜局放監(jiān)測技術手段

1. 開關柜局部放電現(xiàn)象

  電氣設備發(fā)生局部放電時，會伴隨電、光、聲、熱等一系列物理現(xiàn)象。高壓開關柜局部放電監(jiān)檢方法，正是基于對這些能直觀反映放電特征的物理量的檢測而設計，通過捕捉這些物理量的變化，實現(xiàn)對局部放電的有效監(jiān)測。

2. 開關柜局部放電監(jiān)測手段：聲波、暫態(tài)地電壓、特高頻

  ① 暫態(tài)對地電壓（TEV）法依據(jù)麥克斯韋電磁場理論，當高壓開關柜內部出現(xiàn)局部放電時，會產生交替變化的電磁場，進而激發(fā)電磁波。這些電磁波信號在柜體內部傳播，在屏蔽結構不連續(xù)處，會向柜體外殼泄露。泄露的電磁波信號會在外殼表面感應出電流，該感應電流通過設備表面存在的波阻抗，形成脈沖電壓，即暫態(tài)對地電壓信號（TEV）。通過檢測 TEV 信號的強度、頻率等特征參數(shù)，可實現(xiàn)對局部放電的監(jiān)測與分析。

  ② 超聲波檢測法局部放電發(fā)生時間很短，瞬時功率高，釋放的能量以熱能形式被周圍介質吸收。介質分子受熱激發(fā)，形成聲源，產生超聲波信號。由于放電過程迅速，所產生的超聲波信號具有很寬的頻譜范圍。這些超聲波信號在開關柜柜體中傳播，被安裝于柜體上的傳感器中的壓電晶體接收，并轉換為電信號。電信號經放大、采集后，可進行后續(xù)的特征分析，從而判斷局部放電的位置、強度等信息。

  ③ 特高頻法開關柜內發(fā)生局部放電時，會激發(fā)出頻率很高的電磁波，其頻率可達 GHz 級別。特高頻法通過在開關柜內部合理設置天線傳感器，捕捉這一頻段的電磁信號。通過對采集到的特高頻信號進行分析處理，可進一步判斷故障類型、故障位置及故障距離等關鍵信息，為開關柜的狀態(tài)評估與故障診斷提供重要依據(jù)。

安科瑞APD系列局部放電監(jiān)測裝置解決方案

開關柜局放監(jiān)測裝置系統(tǒng)組網(wǎng)圖

開關柜局放監(jiān)測裝置產品功能

開關柜局放監(jiān)測裝置產品應用

開關柜局放監(jiān)測裝置產品資質

APD300局部放電裝置以獲取國網(wǎng)電科院報告