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摘要：伴随我国的电力系统持续发展进步，对于电力系统而言开关柜同样得到广泛运用。此文主要针对介绍了局部放电带电检测原理，对常用开关柜放电带电检测技术展开分析，且针对10kV开关柜的局部放电带电检测技术运用展开实践研究。
关键词：10kV开关柜；局部放电；带电检测技术；应用研究
1 引言
停电条件下进行高压开关柜故障问题检测且开展带电检测的相关技术手段并不成熟，预防工作当中，难以及时掌握到绝缘劣化问题。因为对于电力系统变电站而言，高压开关柜装置要安装到开关柜中，若是装置存在异常问题工作人员是很难及时发现的。且利用红外测温技术也无法检测内部故障问题，所以借助局部放电带电检测可以实现对绝缘性故障因素的有效监测，运用科学方法处理安全隐患问题，防止出现击穿事故问题。
2 电力设施的局部放电
一般条件下因为气体击穿场强要远低于固体介质，而气体电场要高于固体介质。所以，气隙位置常常会出现局部放电现象。电力装置局部放电尽管只是在部分位置，然而每一次的放电或多或少对于绝缘介质也都产生一定影响，电介质的绝缘强度就会不断降低。强局部放电会对介质产生很大影响，其绝缘强度快速降低，这属于导致高压绝缘坏损的关键原因。
3 局部放电与局部放电检测基本原理分析
对于变电站绝缘装置来说，绝缘系统与各位置电场强度是存在差异的。在局部地区之中，若是电场强度和地区介质电场强度一致，该地区就会存在放电现象。然而两个导体间若是不存在电压，绝缘系统就没有击穿问题，也仅仅可以将一些绝缘体击穿。此现象若是出现在导体周围，或者出现在一些其他位置。依旧可以保证绝缘性。此现象就被称作局部放电。依靠局部放电基本原理，就能够开展局部放电检测工作。出现局部放电现象的时候，通常会造成高频脉冲、介质耗损以及电磁辐射。检测绝缘体的内部我们能够了解到，依据所采取的不同措施检测不同现象。对于局部放电当中出现的各种化学、物理反应的检测方法就称作局部放电检测。依靠局部放电产生的声光信息、电磁波放电、能量耗损以及电荷交换对局部放电过程进行表示。
4 10kV配网开关柜的局部放电带电检测工作重要性分析
对于电力系统运行来说，开关柜目前已经运用到电力系统电能转换、输电、配电与发电工作之中，对于电力企业整体发展而言，开关柜是具有关键性价值意义的。但是，开展开关柜检测工作的时候，一般要基于断电条件下完成，有关局部放电的带电检测是非常少的。因为开关柜的预防试验周期是6年。所以，试验周期当中难以及时了解开关柜问题与状况，而这会导致开关柜检测工作难以有效落实，无法及时针对其中出现的问题开展维修检测工作，从而造成故障问题。并且开关柜都要安装到安装箱中，电力装置运行当中如果出现故障问题，工作人员进行巡检的时候是难以发现相应问题的，而这就为电力系统的稳定安全运行埋下了严重的隐患问题。所以，强化10kV配网开关柜局部放电的带电检测工作可以有效了解开关柜中的装置放电状况，而且可以对应做好防范工作，最终保证电力系统能够稳定安全运行。
5 10kV配网开关柜局部放电的带电检测技术
5.1 脉冲电流法
当开关柜内部的绝缘材料等发生局部放电过程时，必然会存在空间电荷的产生与复合，同时也会随之产生相应的较陡的脉冲电流信号，而以这个脉冲电流信号作为测量对象的局部放电检测手段称之为脉冲电流法。
脉冲电流法是由英国电气协会提出的，为了避免无线电的干扰，其采集的是局部放电频谱中的数kHz到数百kHz的低频率波段的部分。在应用脉冲电流法进行局部放电检测时，默认将绝缘材料等效成一个集总参数结构的对地电容，而在局部放电时会在这个等效电容上出现一个瞬的脉冲电流，在其两端也会产生电压变化，利用电容的耦合作用在检测阻抗中会同样产生脉冲电压，分析该电压即可获得放电相位、放电量等一系列局部放电相关的信息。这种测试方法对电流的反应极其敏感，且可以通过给定的电荷量脉冲注入校正定量来计算出放电量。脉冲电流法的不足处是由于现场干扰较大，使实验结果偏差比较厉害，所以对脉冲电流法的检测区域有较大限制。同时电流法测量间隔时间长，频率带宽窄，能够容纳的数据较少。
5.2 暂态地电压法
暂态地电压检测法是采集的电气设备在局部放电时，在装置的金属表面对地出现的一个持续纳秒级的暂态电压脉冲信号。通过其读数的大小来判断局部放电的严重程度，并由电磁波的衰减特性来对设备内部局部放电情况进行检测和定位。电容耦合式探测器可以对装置金属表面检测，记录瞬间电压脉冲的幅值。经过两个电容耦合探测器的数据比较，可以由时差法计算出局部放电的准确地点。JohnReeves在上世纪七十年代发觉了这些电压脉冲，并取名为暂态对地电压。国内对暂态地电压检测技术研究比较先进的是西安交通大学，他们研究了不同电极模型下开关柜局部放电的放电特征。但由于检测位置经常受限于开关柜的构造以及缝隙等，暂态地电压检测法难以做到定位的精准。此外，虽然暂态地电压法检测技术可以检查出开关柜体内部的放电故障，但由于开关柜的数量多，种类繁杂，结构繁琐，并且通常紧凑型的设备不可以装配固定的大型检测设备。更重要的是，基于暂态地电压法的局部放电监测设备的成本太高，而开关柜设备的造价较低，两者之间不成比例。因此，开关柜设备不能像变压器等设备一样在线监测，只能通过带电检测的方法来进行研究。因此，暂态地电压法还需要一定的改进，比如在检测周期和数据分析处理方面必须深度地确定。
5.3 现场联合检测法
超声波检测法与暂态地电压检测法进行运用的时候是有一些不足的，无法对开关柜的局部放电展开全方位细致化检测。而这种条件下，我们在进行带电检测的时候，就能够结合多种检测手段来实现全方位检测。而现场联合检测技术就是结合暂态地电压检测法和超声波检测法，实现对不同检测技术的结合运用。比如：当采取现场联合检测技术开展10kV开关柜的带电检测工作之时，首先借助暂态地电压检测法来完成带电检测，将环境中的干扰因素排除掉。而为了确保检测数据足够精准，我们将局部放电检测设备安装到开关柜已经出现局部放电现象的位置。经过检测之后，将开关柜与金属门信号检测均值视作信号参考数值。如果暂态地电压检测发现开关柜存在异常问题，就要运用超声波检测法重新确认，最后确定开关柜的局部放电部位。进行超声波检测之时，应当将超声波传感器安装到开关柜的缝隙位置，这样能够有效接收到相应信号。完成检测工作以后，要针对所检测数据展开具体研究，对开关柜的局部放电问题作出相应判断。
6 结语
超声波检测技术能够利用超声波传感设备精确测量开关柜局部放电部位，暂态地电压检测技术可以精确检测开关柜局部放电幅值与频率大小。实际开展开关柜放电带电测量工作的时候，应当加强这两种技术手段的综合利用，从而制定最科学合理的预防手段，确保电力系统能够稳定安全运行。
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