王偉

【摘 要】10kV配網(wǎng)開關柜在整個配網(wǎng)系統(tǒng)中占據(jù)重要地位，運行質(zhì)量關系到配網(wǎng)安全，而10kV配網(wǎng)的運行安全與穩(wěn)定在很大程度上取決于10kV配網(wǎng)開關柜工作運行狀態(tài)，基于10kV配網(wǎng)開關柜在配網(wǎng)系統(tǒng)中的重要性，探討10kV開關柜局部放電故障的帶電檢測診斷工作，提高帶電檢測的準確性、可靠性就顯得尤為重要和緊迫了。本文主要分析了10kV配網(wǎng)開關柜局部放電帶電檢測的有效策略。

【關鍵詞】帶電檢測；10kV；開關柜；局部放電

10kV配網(wǎng)開關柜是配電網(wǎng)中的重要組成部分，10kV配網(wǎng)開關柜在運行過程中可能會出現(xiàn)放電及帶電問題，該問題會直接影響10kV配網(wǎng)開關柜運行的安全性與可靠性，存在很大的危害性。其危害性主要表現(xiàn)在開關柜設備被擊穿的危害，開關柜局部被擊穿的危害，開關柜絕緣系統(tǒng)被擊穿的危害性等。10kV配網(wǎng)開關柜局部放電帶電檢測技術(shù)主要有超聲波檢測技術(shù)、地電波檢測技術(shù)，筆者結(jié)合實際經(jīng)驗，探討了10kV配網(wǎng)開關柜局部放電帶電檢測的有效策略。

1 10kV配網(wǎng)開關柜局部放電帶電現(xiàn)象的危害性分析

1.1 開關柜設備被擊穿的危害性

在10kV配網(wǎng)及開關柜設備運行過程中可能會出現(xiàn)擊穿以及絕緣放電現(xiàn)象，而該現(xiàn)象發(fā)生后易產(chǎn)生較強腐蝕性，進而對開關柜設備造成局部損傷或者腐蝕，增強開關柜設備絕緣體的導電性，從而造成10kV配網(wǎng)開關柜設備被擊穿的狀況，影響整個10kV配網(wǎng)的運行安全。

1.2 開關柜局部被擊穿的危害性

在10kV配網(wǎng)運行中，開關柜局部放電會引發(fā)放電處絕緣體被擊穿。開關柜絕緣體局部被擊穿不僅會危害開關柜的結(jié)構(gòu)與功能，同時還對10kV配網(wǎng)的整體運行造成一定威脅。

1.3 開關柜絕緣系統(tǒng)被擊穿的危害性

10kV配網(wǎng)開關柜局部被擊穿，若不及時加以檢修，長此以往將會在10kV開關柜的放電點以及放電部位形成積累效應，導致開關柜絕緣系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰現(xiàn)象，嚴重的話會造成開關柜絕緣系統(tǒng)徹底被擊穿，從而影響10kV配網(wǎng)運行的安全性與穩(wěn)定性。

2.10kV配網(wǎng)開關柜局部放電帶電檢測技術(shù)

2.1超聲波檢測技術(shù)

在實際檢測中，以GZPD-01G型局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)為核心平臺，局部放電在線監(jiān)測是目前業(yè)內(nèi)公認的最有效的狀態(tài)監(jiān)測方法，系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)，每個局部放電采集器通過同軸電纜連接一個GIS局放傳感器，即為數(shù)字化超高頻-UHF傳感器，控制器通過多芯電纜與數(shù)據(jù)服務器連接。

在實際應用的過程中，該技術(shù)嚴格按照國家電網(wǎng)公司頒布的行業(yè)標準“Q/GDW540.1變電設備在線監(jiān)測裝置檢驗規(guī)范”設計，通過中國電科院電力工業(yè)電氣設備質(zhì)量檢驗測試中心最嚴格的型式試驗，產(chǎn)品穩(wěn)定性和可靠性已達最嚴格的工業(yè)標準；采用“噪聲統(tǒng)計分析”方法配合軟硬件濾波，屏蔽等手段，對于常見的放電干擾可以及時確定頻段的干擾信號進行有效抑制，對于重復出現(xiàn)的干擾信號，可以根據(jù)信號的波形特征、頻譜特征和工頻相關性進行識別和消除；具備異常報警功能，根據(jù)局部放電嚴重程度給出不同的報警級別，進而提高10kV配網(wǎng)開關柜局部放電帶電檢測的綜合質(zhì)量水平。

2.2地電波檢測技術(shù)

在10kV配網(wǎng)開關柜局部放電的過程中，放電量會大量聚集在接地點相鄰金屬部位，進而形成對地電流，以實現(xiàn)設備金屬表面上的電流傳播。針對10kV配網(wǎng)開關柜內(nèi)部放電而言，其放電量會聚集在接地屏蔽的內(nèi)表面，形成屏蔽連續(xù)的防護膜，使得在開關柜設備外部無法檢測到內(nèi)部放電信號，這種屏蔽防護膜一般會在設備絕緣部位和電纜絕緣終端等位置存在不連續(xù)屏蔽現(xiàn)象，開關柜設備內(nèi)部放電信號會以此通道傳播到設備外部。而地電波檢測技術(shù)應用這一原理，依托于麥克斯韋電磁場研究理論，在局部放電的過程中由于電流、信號的流向引發(fā)電場變化，形成磁場，磁場和電場相互感應和相互激發(fā)，進而形成對外傳播的電磁波。

在10kV配網(wǎng)開關柜局部放電的過程中，一部分電能量轉(zhuǎn)化為電磁波傳播到開關柜設備外部的金屬表面，開關柜連接地面，使得電磁波在開關柜外表面感應出高頻電流，利用電容耦合即可測出放電脈沖信號。相比于超聲波檢測技術(shù)而言，地電波檢測技術(shù)更為方便準確，保證檢測質(zhì)量的同時還降低檢測成本，值得被推崇。

3.10kV配網(wǎng)開關柜局部放電帶電檢測的有效策略

3.1科學合理的設計10kV配網(wǎng)開關柜

在我國電力事業(yè)快速發(fā)展的情況下，國家對電網(wǎng)建設給予了高度重視，特別是配網(wǎng)開關柜的合理運用，必須注重放電狀態(tài)時的安全性，才能更好的保障電力系統(tǒng)運行可靠性。因此，想要保證10kV配網(wǎng)開關柜后期的正常運行，相關運維檢修人員必須對其進行科學合理的設計，是非常重要的基礎條件。

在實際進行10kV配網(wǎng)開關柜的設計過程中，需要結(jié)合其實際運行要求，而需要考慮到的三個要素有：（1）設定位置；（2）施工安裝；（3）功能性能。同時，在開展設計工作時，還必須按照開關柜的絕緣標準進行嚴格操作，認真檢查每一個按照環(huán)節(jié)，確保每一個開關配件、零件的質(zhì)量，并嚴格控制每個開關柜之間的有效距離，才能確保其檢測安全性。由此可見，在進行10kV配網(wǎng)開關柜的設計時，只有嚴格落實這些基本設備條件，才能有效保證開關柜的后期運行能夠安全可靠。

3.2重視10kV配網(wǎng)開關柜的運行前試驗

在正式使用10kV配網(wǎng)之前，相關運維檢修人員應對其運行前的試驗工作給予高度重視，嚴格按照相關要求進行，并以電力標準規(guī)范和設計要求為基準，才能在通過耐壓試驗，確保10kV配網(wǎng)開關柜放電得到比較仔細的檢測。所以，在實踐操作中，只有確保試驗通過，并且，其各個方面都能符合相關電力規(guī)定和國家政策指標，才能將該10kV配網(wǎng)開關柜設備正式應用到配網(wǎng)系統(tǒng)中。

3.310kV配網(wǎng)開關柜的后期檢修和維護技術(shù)

根據(jù)當前電力系統(tǒng)的運行情況來看，局部放電情況，是10kV配網(wǎng)開關柜在運行過程中不可忽視的問題，其能產(chǎn)生的影響不可小視。因此，想要有效保證10kV配網(wǎng)開關柜放電時的運行安全，相關運維檢修人員必須定期對其開關柜進行檢測，是避免放電引起安全事故的有效方法。如果在檢測開關柜時，發(fā)現(xiàn)其中存在局部放電情況，應當及時采取正確檢修方式，并結(jié)合實際情況進行預防措施。同時，維護10kV配網(wǎng)開關柜也是應當重視的環(huán)節(jié)，開關柜的運行動態(tài)應當時刻關注，保證開關柜設備的正常性能，以有效保證開關柜的使用常年，為供電企業(yè)降低投入成本。

另外，隨著我國科技技術(shù)的進步，在維護和檢修10kV配網(wǎng)開關柜局部放電的過程中，應當合理采用當前新型檢修設備，并不斷對檢修和維護技術(shù)加以改革和升級，以有效保證開關柜局部放電的維護和檢修質(zhì)量，達到10kV配網(wǎng)開關柜設備正常運行的目的。

3.4優(yōu)化10kV配網(wǎng)開關柜的放電帶電檢測在不同環(huán)境下的操作

如果10kV配網(wǎng)開關柜設備在環(huán)境污穢的情況下進行，會因此而增加其電阻值，如果此時利用TEV法來檢測開關柜局部放電情況，可能會出現(xiàn)推算值產(chǎn)生誤差的情況，要么數(shù)據(jù)會偏小，要么會檢測不出，所以，此時利用超聲波檢測法是比較適宜的。10kV配網(wǎng)開關柜如果在情況比較潮濕的環(huán)境下，其設備可能會出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象，并會加快其聲音的傳播速度，在這種情況下要對開關柜放電情況進行檢測，如果使用超聲波檢測法，會出現(xiàn)推算結(jié)果偏大的情況，而TEV檢測法卻能在該環(huán)境下發(fā)揮有效的作用。另外，TEV檢測法應當優(yōu)先適用于高海拔條件下的檢測，因為該地區(qū)空氣比較稀薄，其傳播聲音的速度相對較快，聲能隨之增加，所以，如果要對開關柜局部放電情況進行檢測，應當采用TEV檢測法。

參考文獻：

[1]10kV配網(wǎng)開關柜局部放電帶電檢測應用[J].章堅.電力科學與工程.2011（06）

[2]開關柜局部放電原因分析與處理[J].龐驍剛.云南電力技術(shù).2011（04）

（作者單位：國網(wǎng)晉中供電公司）