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摘要：现阶段，我国电力行业发展进入技术变革的关键时期，电压等级要求也不断提高。同时，电压升高也容易发生变压器的局部放电现象，而局部放电产生的电流与周围介质会发生相互反应作用，产生热效应或者生成活性物质，其中最重要的问题是局部放电会加速绝缘体老化，隔热性能降低，进而引发电气事故。因此变压器局部放电检测技术的优化工作至关重要，能够有效预防事故发生。局部放电现象的出现使得周围介质形成超声波、高频辐射等效应，这也给检测技术的升级提供了方向。
关键词：气体绝缘开关设备故障；带电检测；特高频；超声波
引言
变电设备是能够改变电路电流与电压的设备，利用电磁感应原理实现电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压等功能。然而在变电设备发生故障时，由于无法控制电路，从而导致电路发生短路、断路等现象。在绝缘体中只有局部区域产生放电现象，而没有发生在施加电压的导体之间，产生于导体附近或其他位置的现象被称为变电设备局部放电故障。根据近年来国内外变电设备局部放电检测技术的大量现场测试结果来看，非接触式的带电检测方式已经成为该领域的重要研究方向，这种检测方法就是在电路正常运行的状态下，检测变电设备的故障情况，可以最大程度地保证故障检测工作的安全性。
1 GIS绝缘故障
据国家电气技术研究所中国电气科学技术研究所（低）介绍，2015年开关设备运行和GIS症状分析在过去十年中，国家电网GIS Composer间隔64663在2015年底多次出现。严重缺陷包括但不限于以下FF6组件、FF6电压警告和闭合、断路器关闭机制、防潮等。数据显示，2015年GIS故障点14次，故障率为0.022（100秒间隔/ •年），内陷为12个间隔，高达85.7%。同时，根据过去10年故障的主要原因得出的数据表明，GIS空域受影响最严重，占29.0%。隔离的问题，z.b.流域为21.9%。从上述数据中可以看出，绝缘问题是GIS故障的最大潜在原因。可靠的设备故障预防措施是在早期发现漏洞后采取的。
2局放原理和产生原因
电缆制造过程中产生的导体气泡、污染或尖刺会导致电场分布不均，常常导致电缆局部放电。这将导致在一个局部区域的电缆托盘中首次放电，而其他区域仍保持良好的绝缘，整个绝缘系统保持较好的绝缘状态，并且不会产生振动，从而导致电缆局部放电。局部放电具有累积效应，一个或多个位置对整个绝缘系统没有影响。但是，多次充电可能会损坏电缆绝缘，使电缆绝缘老化或恶化，增加绝缘并增加排放。如果整个电缆保护系统被击中或损坏，或者绝缘被穿透，这可能会导致严重事件。
3电力电缆局部放电带电检测的重要性
当今我国电网建设规模加大，电缆质量和安装质量至关重要。但是，由于材料和工艺方面的问题，一些施工单位更有可能局部放电，严重危害整个网络的稳定性，同时增加了维护保养措施的负担，以获得更高的利润。在检测电网对局部泄漏电流时，可以更准确地确定电网材料和安装方法，及时检测故障和违规情况。同时，正在及时采取适当措施，为进一步利用该网络奠定可靠的基础。
4电力电缆局部放电检测技术的应用分析
4.1超高频检测方法
超频方法是一种新的放电工具，它基于传统仪器的改进和细化来检测缺陷，弥补了传统仪器的一些缺陷。变压器局部放电产生300 ~ 300 MHz的高频信号，用于准确检测和定位变压器静电放电，降低干扰影响。
变压器局部放电超频的优点在于，局部脉冲对功率和带宽的限制几乎与正极成正比，只有当热噪声级别影响灵敏度时，超频带宽检测才更加灵活。当变频调速柜内有部分放电时，此测量用于防止电磁干扰频率。
4.2超声波处理
当电力电缆部分放电时产生超声波信号，而超声波尺寸由高频率和短波长表示。此特性可用于部分放电的超声检测。对电气设备当前状态的检测和监测通常选择对设备电气功能的变化，但电气负荷中包含的信息可能导致信号不明确或信号开发延迟。超声波系统是作为测试传感器的电压芯片，它将电压降引起的超声波信号转换成报文，以检测静电器件的状态。它也可以用来检测电力线。超声波检测是一种非侵入性方法，用于检测非带电电缆的局部放电情况。超声波检测时，设备只需在电缆的外墙上移动即可。但是，由于声音从固体介质传输到空气中时能量损失较高，测量方法受到严重影响。
4.3高频能量法
这是一种非触摸技术，是以前最著名的脉冲法的升级版。该方法用于更换变频调速柜连接电路中的阻抗阈值。从实施到发现结果，此技术都有显着的优势，主要特点是技术人员可以更轻松地安装和执行设备，同时灵活地进行调整以满足实际和相关的需求。当用高频定律局部放电检测电力线时，技术人员可以灵活地调整信号带宽，并根据需要扩大数据采集范围。但是高频电流法是不够的。具体而言，在应用该技术时，耦合信号在接地电缆上进行，可能会对外部振动造成较大的电磁干扰，并对检测精度产生一定的影响。同时，测量方法受到发射信号的影响，即高频能量法的电阻率较低。此外，当技术相关设备的安装和调试要求较高时，该方法也会影响检测，例如b.一种起动编码器，传感器的安装位置不合适或匹配不够。当然，当今的技术研究人员通过对扰动的研究，部分提高了高频定律的可靠性。
5局部放电检测技术未来发展分析
电力系统应用范围的扩大间接促使电压等级逐步提高，这也进而形成了变压器电压负荷过重的问题，导致变压器出现局部绝缘放电现象，成为电力变压器绝缘局部恶化问题的导火索。也因此，电气研究机构、电气制造厂商或者是电力系统管理部门近年来更加重视变压器局部绝缘放电检测技术的创新工作，并将局部放电检测工作视为变压器运行质量的重要检测要素。由于电力变压器在绝缘部分发生放电时，周围介质会形成一些新物质，如超声波、电脉冲和电磁辐射等，并且周围环境相对过热，热效应较为明显，在此基础上研发了光学测量、电脉冲检测、超声波检测以及化学检测等局部放电检测手段。同时，近年来现代化数字技术的应用使得放电检测技术在数字测量和超高频检测方面也取得不错的研究成果。
结束语
当今电力行业和电网规模越来越大的环境下，电网的稳定性和安全性将直接影响电力体验，对生产安全至关重要。电气电缆的检测尤为重要，因为它反映了布线和安装质量，存在安全风险。电力工程师应充分了解当地电力电缆放电测试的重要性，并在实践中采用高效、准确和可靠的检测技术，以确保电网正常运行，尽量保持完好无损。
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