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浙江电力
12ZHEJIANGELECTRICPOWER2013年第7期

开关柜局部放电带电检测技术的应用分析

胡锡幸，许杰，徐建文

（杭州市电力局，杭州310009）

摘要：介绍了10~35kV开关柜局放带电检测常用的地电波法和超声波法，分析了这2种方法的优缺
点和应用的局限性。利用地电波法和超声波法对开关柜局放进行现场带电检测，发现了多起开关柜异
常故障，取得了一定的现场应用效果。同时指出，对检测结果进行数字信号分析和建立相应数据库是
今后工作开展的方向。
关键词：开关柜；局部放电；带电检测；应用
中图分类号：TM835.4文献标志码：B文章编号：1007-1881（2013）07-0012-03

ResearchonLiveDetectionTechnologyforPartialDischargeofSwitchCabinet
HUXi-xin，XUJie，XUJian-wen
（HangzhouElectricPowerBureau，Hangzhou310009，China）

Abstract:Thepaperintroducesgeoelectricitymethodandsupersonicmethodcommonlyusedforlivedetec-
tiononpartialdischargeof10~35kVswitchcabinets，anditanalyzesmeritsanddemeritsofthetwomethods
andthelimitationofapplication.Byuseofgeoelectricitymethodandsupersonicmethodforfieldlivedetec-
tiononpartialdischargeofswitchcabinets，manyfaultsofswitchcabinetsaredetected,andthefieldappli-
cationeffecthasbeenachieved.Thepaperindicatesthedevelopmentorientationofdigitaldetectionresult
analysisbydigitalsignalanddatabaseestablishmentinthefuture.
Keywords:switchcabinet；PD；livedetection；application

目前10~35kV金属封闭成套开关设备已广
1开关柜带电检测技术
泛应用于各个变电站，开关柜在长期运行过中由
于强电场、热效应、灰尘和化学物质等作用，绝1.1地电波法
缘性能会不断恶化，进而产生局部放电（简称局当高压电气设备发生局部放电时，产生的电
放），而局放的累积效应会加速绝缘的恶化使缺磁波会沿着金属内表面传播。如果金属内表面是
陷扩大，最后导致绝缘击穿。全封闭的，电磁波被屏蔽，无法在外部检测到放
采用停电预防性试验来检测设备的方法，很电信号。实际上，开关柜不会是全封闭结构，放
难发现在2次预防性试验周期之间的潜伏性缺电产生的电磁波会在开口、接缝、盖板处传播出
陷，传统的绝缘试验方法还会损伤绝缘材料的性去，同时产生电压脉冲，通过设备箱体外表面传
能，影响设备日后的运行性能和使用寿命。同时，到大地。这些电压脉冲被命名为TEV（暂态对地
停电检测影响了供电的可靠性。随着配电设备状电压），使用特制的电容耦合式传感器可以检测
态检修工作的日渐深入，应用在线监测和带电检到这个TEV信号，从而检测出放电的幅值和频
测技术已成为预防设备故障的有效措施。率。地电波法检测灵敏度较高，但地电压在空气
局放产生的能量会以电磁、声波、气体等形中衰减较大。
式发射，对这些物理量进行检测采集是分析局放1.2超声波法
的有效手段，开关柜带电检测最实用的技术是地在局放过程中，随着电荷的快速释放和迁
电波法和超声波法。移，放电点周围的电场力、机械应力与粒子力失
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去平衡而产生振荡，从而产生声波，这种声波是等方法[4]对检测数据进行分析，才能获得正确的
一种机械振动波。超声波传感器利用压电材料的判断。
压电效应，可以检测出这些声波，从而反映局部
2实际测试分析
放电的程度。另外利用多个超声传感器测得电信
号与声信号之间的时间差，就可以计算出放电点案例1：某变电站35kV开关室两个位置相
与传感器位置的距离，从而起到定位的作用。邻的开关柜“1号主变35kV开关”与“35kVⅠ段
超声波法最大的优点是抗干扰能力强，适合母线避雷器”有异常声响。对这两个开关柜开展了
于强电场环境，而且频带宽，能够检测电晕、松局放带电测试，测试点位置如图1所示，测试方
动、悬浮放电等现象。但由于超声波的波长较短，式和