江宁 李一梅 张旭 赵俊石
国网新疆电力有限公司哈密供电公司，新疆哈密 839000
摘要：开关柜是电力系统的重要操作设备。在运行期间，它通常会携带高压电荷。内部稳定性直接影响电力设备的安全和高效运行，而开关柜内部绝缘系统的故障直接影响设备的可靠运行。利用带电检测技术对设备的电气运行状态数据进行检测，可以有效地确保电气数据检测的准确性，从而提高设备在运行中的错误检测精度。本文介绍了开关设备的带电检测技术，并介绍了带电检测技术的具体应用。
关键词：开关柜；绝缘故障；带电检测技术
一、带电检测技术概述
1.1带电检测技术的含义
带电检测技术是一种新型的功率感测技术，是指电力行业中相关人员使用便携式感测设备在电力设备正常运行时通过在现场检测相关的电力设施来在短时间内检测实时电力。在检测过程中，工作人员主要测量，判断和分析设备的运行数据，并将标准数据与测量数据进行比较，以确定开关设备在运行过程中是否存在潜在的缺陷。通过带电检测技术来检测设备的运行数据，可以有效地保证数据检测的准确性，从而可以提高实际设备的错误检测精度。
1.2带电检测技术的优势
带电检测技术比常规电力设备实验具有许多优势。常规的开关设备绝缘故障检测更多地集中在预防性实验上，因为一旦发生开关设备故障，在紧急情况下它将影响整个系统的安全性。因此，应在一定时期（即一定周期）后停止这种预防性试验，然后检查开关柜的电源系统。带电检测技术的应用大大降低了传统预防措施带来的停车经济损失，为电力用户的检测和预测带来了极大的便利。在电力设备正常运行状态下，还可以在带电检测技术的保证下实现设备检测，并可以合理地分析潜在的安全隐患。例如，在电气设备已经使用了很长时间的情况下，老化条件通常很苛刻，并且当检测到电气实验时，它不能承受瞬时的高压，这使得无法执行关机压力测试。带电检测技术可以弥补这一缺陷，因此用户可以了解工作条件下的开关柜。最后，带电检测技术能够及时发现设备的潜在安全隐患，并根据隐患的严重情况确定合理的停车维护日期。
二、开关柜绝缘故障及原因
配电板上的绝缘缺陷类型很多，并且存在多种缺陷，这些缺陷主要是由运行期间的内部放电和部分放电引起的。内部放电是开关设备的电极之间的放电，但不穿透电极。似乎微弱的放电继续在开关柜中积聚，导致设备的绝缘性能下降和电气设备故障。局部放电主要是由于开关柜绝缘材料的内部和外部表面放电，导致设备损坏。在正常情况下，开关设备的绝缘故障的主要原因是：（1）开关柜因断路器本身故障而发生故障。断路器在工作过程中存在一定差异，因此开关柜将无法正常工作。（2）开关柜故障和拒绝运行。发生这种故障的主要原因是，由于开关设备的传动或操作机构的机械故障，开关设备不能正常工作，从而导致开关设备的运动故障。另外，控制部件导致开关设备的绝缘故障或电气辅助电路系统故障，导致绝缘设备的局部放电，导致开关设备故障或拒绝移动，但是带电检测技术不能有效地检测这些机械故障。（3）开关柜内部错误。开关设备内的绝缘插头会因接触不良或接触过载而导致电流传输失败，从而导致触点熔化和烧毁，内部接线断裂以及绝缘故障。（4）开关柜由于外力而发生故障。由于异物的冲击，自然界中各种不稳定的电阻灾难，外力以及诸如动物，昆虫等其他缺陷的影响，开关设备和短路中的绝缘缺陷最终会导致绝缘缺陷。（5）由于各种内部原因导致的开关柜绝缘故障。这种绝缘故障具有一般意义。
间歇绝缘闪络故障，接地闪络故障的内部绝缘，雷电过电压闪络故障，接地闪络故障的外部绝缘，电容器套管闪络，陶瓷套管，污染闪络，爆炸，击穿，陶瓷瓶破损CT爆炸，起重杆闪络，闪络，故障等。
三、带电检测技术在开关柜绝缘故障检测的应用
3.1开关设备中常用的实时传感技术
开关柜带电检测技术的应用，不仅改变了传统的开关柜检测方法，提高了设备的维护效率，而且及时发现了开关柜工作过程中存在的安全隐患，使员工得到了有效的维护。它可以帮助您制定方法。对提高企业的经济效益起着非常重要的作用。（1）超声传感技术。超声波的使用可以有效地检测开关柜中的局部放电。在发生开关设备的局部放电之后，电荷迅速移动，并且由于该移动，发生无线电波的机械冲击。机械冲击波可以转换为声波，当这些声波穿过开关设备的间隙时，其强度往往等于放电活动。换句话说，如果配电盘的局部放电强度超过绝缘本身的特性，则配电盘的绝缘可能被破坏，在严重的情况下会严重损坏操作者。使用超声波感应技术，它可以通过检测放电频率为10至1000 kHz的所有电信号来有效地澄清声波的特征信息。但是，当使用便携式超声波测试设备进行测试时，测试和分析由超声波反馈的电信号值的正态性的唯一方法是将信号强度测试到一个简单的水平。为了更好地了解放电中的缺陷，可以使用局部放电控制电路将检测到的超声信号转换为可听信号，并且操作员可以使用该可听信号通过音频设备进行间接判断。信号放电的某些类型和特定位置。在超声技术测试中，还可以使用GIS技术对开关柜进行本地测试。无疑，该技术比以前的超声波检测方法更加成熟，可以有效地检测开关柜中的局部放电，最终实现对局部放电的全面检测。 暂态电压检测技术。（2）通常，在配电盘内部发生局部放电的问题时，配电盘内部的导体中的带电粒子在配电盘的不连续的金属面的分离面上迁移到配电盘的表面。在颗粒继续聚集的状态下，以电磁波形式传播到外部空间的电流在开关设备的表面上流动，因此开关设备的金属表面会产生暂时的接地电压，从而影响设备的安全性。为了检测接地电压，使用传感器接收电压数据，然后使用特殊的数据仪表和仪表分析电流数据，并有效确定开关柜的局部放电电流大小，以确定开关柜局部放电的位置和发生概率，从而判断危险情况。
3.2实时检测技术的具体应用
（1）现场暂态瞬态接地电压测试。在现场测试中使用瞬态接地电压时，已发现在现场开关设备数据中存在某些电压指示异常。例如，在现场开关设备的瞬态接地电压中，间隙位置位于前中间，前底部，后备位置，中间和下方，可以看到电压测试的数据值显然很高。脉冲数据非常出色，并显示出可重复性。通过分析测试结果并比较最近的瞬态接地电压测试的结果，可以有效地判断是否由于开关柜的绝缘故障而导致异常放电。例如，先前的瞬态接地电压测试站点数据可能为15 dB，但是如果比较现有数据，则可以看到常规瞬态电压检测结果超过22 dB至45 dB。会看到两侧的瞬态接地电压都很低，中高趋势。可以借助超声波进一步检测该现象，并且可以借助声学音频设备通过对发射的声音进行合理的分析来进一步判断和解决放电情况。（2）超声波检查的具体应用。例如，对于发电厂变电站配电柜中的超声局部放电检测，超声306间接测试可以发现异常现象。从306间接测试可以看出，RMS值达到8.5mV。除去均方根值，周期性峰值达到26mV。在背景测试方面）。在背景测试中，有效值约为0.45mV，周期性峰值约为1.6mV。在具体的背景测试中，不会出现频率相关性，这意味着背景测试中没有其他干扰。另外，在间隔测试中，检测信号增加相对较大并且增加相对快速。
结语：
简而言之，开关柜的带电检测技术具有坚实的基础，具有广阔的应用前景。我们必须继续注意检测分析，检测方法，特别注意确切的位置和解决问题的方法，并加强对此的研究，以支持并确保中国电力系统的稳定运行。
参考文献：
［1］蔡文静. 带电检测技术在开关柜绝缘故障检测中的应用［J.山东工业技术，2018（24）：194.