10 kV,35 kV金(jin)屬封閉(bi)式(shi)開(kai)關(guan)櫃(gui)在變電站(zhan)中(zhong)得到了(le)大(da)量(liang)使(shi)用(yong)，其安(an)全運(yun)行直(zhi)接影(ying)響整個(ge)變電站(zhan)的(de)供(gong)電可(ke)靠性(xing)，對(dui)其(qi)運(yun)行狀態(tai)進(jin)行檢測是非(fei)常(chang)必(bi)要的(de)。在長期高溫(wen)、高電壓(ya)、振動(dong)、潮(chao)濕(shi)等作(zuo)用下(xia)，同(tong)時加(jia)上(shang)在制(zhi)造(zao)過(guo)程中潛(qian)存(cun)的(de)缺(que)陷(xian)等，高(gao)壓(ya)開(kai)關(guan)櫃(gui)內部(bu)的(de)金(jin)屬部件(jian)有(you)可(ke)能(neng)產(chan)生局部放電，導(dao)致(zhi)電氣絕緣(yuan)強(qiang)度(du)降(jiang)低(di)。如(ru)果(guo)不(bu)及(ji)時處(chu)理可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)嚴重(zhong)的(de)後果。今(jin)天(tian)小編給(gei)大(da)家(jia)介(jie)紹的(de)是GHPD902高(gao)壓(ya)開(kai)關(guan)櫃(gui)局(ju)部放電測試(shi)儀(yi)的(de)檢測方法(fa)及(ji)其原(yuan)理。ok，先(xian)簡單(dan)介(jie)紹下(xia)GHPD902，這款設備(bei)包(bao)含(han)兩(liang)種傳(chuan)感器(qi)：超聲(sheng)傳(chuan)感器(qi)及(ji)TEV傳(chuan)感器(qi)，簡單來說(shuo)本儀器(qi)就是依(yi)靠(kao)這兩(liang)個(ge)傳(chuan)感器(qi)來進(jin)行測試(shi)的(de)。

1.1  TEV檢測方法(fa)及(ji)其原(yuan)理

根據(ju)麥克斯(si)韋電磁(ci)場理淪(lun)，局(ju)部放電會產(chan)生變化的(de)電場，變化的(de)電場激(ji)起磁(ci)場，而(er)變化的(de)磁(ci)場又(you)會(hui)感(gan)應(ying)出電場，這樣交變的(de)電場與(yu)磁(ci)場相(xiang)互(hu)激(ji)發(fa)並向外(wai)傳(chuan)播(bo)便(bian)形(xing)成電磁(ci)波(bo)。對(dui)於(yu)內部(bu)放電，放電電量聚(ju)集(ji)在接地屏(ping)蔽(bi)的內表(biao)面(mian)，因(yin)此，如(ru)果(guo)屏(ping)蔽(bi)層是連續(xu)的(de)則無法在外(wai)部(bu)檢測到放電信(xin)號(hao)。實(shi)際(ji)上(shang)，屏(ping)蔽(bi)層通常(chang)在絕緣(yuan)部(bu)位、墊圈連接處(chu)、電纜絕緣(yuan)終(zhong)端(duan)等部(bu)位出現破損而出現不(bu)連續(xu)，這樣局部放電產(chan)生的電磁(ci)波(bo)就會(hui)通過(guo)屏(ping)蔽(bi)層不(bu)連續(xu)的(de)部(bu)分(fen)傳(chuan)輸(shu)到設(she)備(bei)表面(mian)，在設備表(biao)面(mian)產(chan)生感應(ying)電流，設(she)備表面(mian)存(cun)在波(bo)阻(zu)抗，進(jin)而在設備外(wai)層(ceng)形成1個(ge)暫態(tai)對(dui)地(di)電壓(ya)，簡(jian)稱(cheng)TEV。

目前(qian)TEV檢測方法(fa)大(da)都采(cai)用電容禍合探測器來檢測局部放電的幅值和放電脈沖頻率，其(qi)工(gong)作(zuo)作(zuo)原理如圖1所(suo)示。壹(yi)般來(lai)說(shuo)單芯10 kV電纜的(de)波(bo)阻(zu)抗約為(wei)10Ω , 35 kV開關(guan)櫃(gui)母(mu)線(xian)室(shi)金屬外(wai)殼的波(bo)阻(zu)抗約為(wei)70Ω。，電纜或(huo)母(mu)線(xian)室(shi)發(fa)生局部放電產(chan)生持(chi)續(xu)10 us的(de)約(yue)100 mA的(de)脈沖電流時(shi)，在金屬外(wai)殼上會出現1-7 V的對(dui)地(di)電壓(ya)。傳(chuan)統的(de)脈沖電流法(fa)以視在放電量來(lai)表示放電強度(du)，但(dan)由於(yu)在工作(zuo)現場存(cun)在大(da)量(liang)電磁(ci)信(xin)號(hao)，對(dui)定(ding)量(liang)分(fen)析(xi)存(cun)在不(bu)容忽(hu)視的(de)幹(gan)擾。同(tong)樣由於(yu)電磁(ci)幹(gan)擾，TEV檢測不(bu)作(zuo)為(wei)定量(liang)測量的手段，采(cai)用相(xiang)對(dui)讀(du)數(shu)來(lai)表示放電強度(du)。該(gai)方法(fa)主(zhu)要(yao)用(yong)於比較(jiao)性(xing)的測量，主要用(yong)在比較(jiao)某(mou)壹(yi)組(zu)特定設(she)備中(zhong)各個(ge)設備的運(yun)行情(qing)況(kuang)從而確(que)定檢修的zui先(xian)順序。也可(ke)以對(dui)單(dan)個(ge)設備在時間上(shang)進(jin)行跟(gen)蹤測量，找(zhao)出其放電活動(dong)的變化，了(le)解設備(bei)的(de)損傷情況(kuang)。

1.2 超聲(sheng)波(bo)檢測方法(fa)及(ji)其原(yuan)理

發(fa)生局部放電時，在放電區域中，分子間產(chan)生劇烈(lie)撞(zhuang)擊(ji)，宏(hong)觀(guan)上(shang)產(chan)生了(le)聲(sheng)波(bo)，頻率大(da)於(yu)20 kHz的(de)稱(cheng)為(wei)超聲(sheng)波(bo)。通過(guo)檢測局部放電產(chan)生的超聲(sheng)波(bo)信(xin)號(hao)來判(pan)定局(ju)部放電的方法(fa)稱(cheng)為(wei)局部(bu)放電的超(chao)聲(sheng)波(bo)檢測方法(fa)。開(kai)關(guan)櫃(gui)的(de)噪聲(sheng)主(zhu)要集中在低頻領(ling)域，大(da)多(duo)在20 kHz以下，采(cai)用超(chao)聲(sheng)波(bo)方法(fa)進(jin)行局(ju)部放電檢測，應(ying)避開幹(gan)擾頻率範(fan)圍(wei)而以(yi)高頻率為(wei)對(dui)象，但頻率越高，聲(sheng)波(bo)在傳(chuan)送(song)過(guo)程中的(de)衰(shuai)減越大(da)，因(yin)此利用超(chao)聲(sheng)波(bo)方法(fa)進(jin)行局(ju)部放電檢測所(suo)采(cai)用的(de)頻段壹(yi)般在數(shu)十到數(shu)百(bai)kHz。

典型的(de)超(chao)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感器(qi)的中心頻率大(da)約(yue)在40 kHz附(fu)近，通常(chang)固(gu)定在開關(guan)櫃(gui)的(de)外(wai)殼上，利用壓(ya)電晶體(ti)作(zuo)為(wei)聲(sheng)電轉化元(yuan)件(jian)。當(dang)開關(guan)櫃(gui)內部(bu)發(fa)生放電時，局(ju)部放電產(chan)生的聲(sheng)波(bo)信(xin)號(hao)傳(chuan)遞到開(kai)關(guan)櫃(gui)表(biao)面(mian)，超(chao)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感器(qi)將(jiang)其轉(zhuan)換(huan)為(wei)電信(xin)號(hao)，通過(guo)放大(da)器(qi)放大(da)後(hou)傳(chuan)到采(cai)集系(xi)統。圖2為(wei)超聲(sheng)波(bo)方法(fa)檢測開關(guan)櫃(gui)局(ju)部放電示意(yi)圖。其中(zhong)路(lu)徑1為(wei)超聲(sheng)信(xin)號(hao)在空(kong)氣(qi)中(zhong)以(yi)zui短的路徑傳(chuan)播(bo)到櫃(gui)體(ti)內壁(bi)，再(zai)穿(chuan)過(guo)鐵(tie)皮(pi)到達傳(chuan)感器(qi)。路徑2為(wei)超聲(sheng)波(bo)從放電源通過(guo)空(kong)氣(qi)直(zhi)接傳(chuan)到傳(chuan)感器(qi)位置(zhi)，再穿(chuan)過(guo)鐵(tie)皮(pi)進(jin)入傳(chuan)感器(qi)。除此之外(wai)超(chao)聲(sheng)波(bo)在櫃體(ti)內傳(chuan)播(bo)時(shi)還(hai)會(hui)發(fa)生不(bu)同(tong)程度(du)的(de)折(zhe)反(fan)射(she)，在壹(yi)定的(de)角(jiao)度(du)內，有(you)可(ke)能(neng)出現由於(yu)超聲(sheng)波(bo)發(fa)生全反(fan)射(she)而(er)接收(shou)不(bu)到信(xin)號(hao)的現象。

超聲(sheng)波(bo)檢測方法(fa)zui大(da)的(de)優(you)點(dian)是不(bu)受電氣幹(gan)擾，且(qie)可(ke)以實(shi)現放電源的準(zhun)確(que)定(ding)位，但是開(kai)關(guan)櫃(gui)內遊(you)離(li)顆(ke)粒(li)對(dui)櫃(gui)壁(bi)的(de)碰(peng)撞(zhuang)可(ke)能(neng)對(dui)檢測結果造(zao)成幹(gan)擾；同(tong)時由於(yu)開關(guan)櫃(gui)內部(bu)絕緣(yuan)結構(gou)復(fu)雜，以(yi)及(ji)超聲(sheng)波(bo)的(de)衰減(jian)和折反(fan)射(she)，使(shi)得有(you)些絕緣(yuan)內部(bu)的(de)局(ju)部放電可(ke)能(neng)無法被(bei)檢測到。

綜上(shang)所(suo)述(shu)，將(jiang)TEV與(yu)超(chao)聲(sheng)波(bo)檢測方法(fa)結合應(ying)用，既可(ke)以排(pai)除現場電磁(ci)環境(jing)的幹(gan)擾，也(ye)可(ke)以排(pai)除遊離(li)顆(ke)粒(li)與(yu)櫃(gui)壁(bi)碰(peng)撞(zhuang)等幹(gan)擾，大(da)大(da)提高(gao)檢測系(xi)統的抗幹(gan)擾性(xing)，同(tong)時可(ke)以實(shi)現對(dui)局(ju)部(bu)放電源的定位。