高压开关柜局部放电故障诊断分析方法

摘要：进入新时期后，城乡各地都表现为迅速增长的用户用电负荷，因此客观上增大了诊断与鉴别开关柜放电状态的难度。具体针对高压开关柜来讲，此类电力设备存在较大可能表现为局部性的开关柜放电现象，因此必须借助于相应的技术手段加以全面检测。具体针对局部放电的典型高压开关柜故障而言，关键在于明确诊断局部放电故障的思路与方式。并且，技术人员还要做到结合局部性的开关柜放电现状来选择相应的故障分析与故障诊断措施。

关键词：高压开关柜;局部放电;故障诊断;分析方法

在电力系统的内部，高压开关柜如果突然表现为局部放电的现象，则会导致突发性的系统绝缘击穿风险，并且对于绝缘系统也会增大现有的绝缘劣化风险。情况严重时，高压开关柜还会突然出现短路或者系统爆炸的状况，甚至伤害到操作人员本身的安全[1]。因此为了达到切实防控局部性的高压开关柜放电故障目标，那么关键在于鉴别细微的系统故障风险。与此同时，技术人员针对高压开关柜还要做到经常予以检测，确保能够将实时性的状态监测手段运用于全过程的局部放电检测。

一、对于高压开关柜局部放电进行故障诊断的具体技术方法

（一）检测局部放电

在高压开关柜的各项具体技术检测中，局部放电检测应当属于很关键的检测操作环节[2]。具体在测定开关柜现有的局部放电状态时，关键在于检测当前的系统环境温度、背景值与环境湿度，然后综合现有的各项检测要素进而给出完整程度较高的开关柜检测结论。例如针对局部放电如果要达到精确进行定位的目标，那么关键在于判断系统设备现有的超声波、系统电压与特高频信号特征，在此前提下才能给出完整性较好的局放图谱特征与电波变化趋势[3]。

例如近些年来，技术人员已经能做到运用紫外成像以及红外测温等各类技术手段来进行全方位的放电测定。经过上述的判断之后，应当能够鉴别高压开关柜现存的放电缺陷种类以及缺陷定位。具体在开展全方位的局放检测时，主要在于借助传感器（TEV）设备来测定系统现有的幅值以及其他相关因素。除此以外，技术人员还可以选择灵活性较强的时差检测方法，借助特高频的系统传感器加以检测。通过运用传感检测的方式，应当能够判断出双重平面上的垂直放电点，进而达到了避免检测定位偏差的效果。

（二）排除开关柜的检测干扰

在很多情况下，外界信号因素将会明显影响到检测局部系统放电的最终结论，尤其是对于开关柜系统来讲。这是由于，辅助性的室内设备以及室外设备都会带来强度较为明显的局部检测干扰，其中主要应当包含变电站设备、室外马达设备、主变机械设备、杆塔电晕设备、室内照明闪烁、驱鼠器与风机设备导致的明显干扰[4]。除此以外，人为操作因素也将会显著干扰到现有的系统放电现状，其中主要包含人体附带静电以及手機信号导致的影响。

具体针对各种室内干扰以及室外干扰如果要达到全面予以排除的目的，那么首先需要完成全方位的背景检测操作，并且对于某些辅助性的室内以及室外设备都要做到全面进行关闭。具体针对频率较高的信号强度、信号方向与信号幅值如果要达到精确检测的目标，则必须借助于超声检测的手段。如果现有的外界条件允许，那么技术人员还需要借助特定的检测仪器来开展综合性的开关柜装置检测，据此判断现有的系统信号来源以及声音特征。

（三）全面进行停电状态下的验证

对于停电检查而言，关键在于判断系统目前是否表现为线路连接松动或者异物存在的现象，并且判断现有的系统外观能否达到最基本的完整程度。在此前提下，技术人员通常来讲可以借助于局部放电测查以及工频交流的耐压测验方式进行检测。并且，对于停电状态下的放电缺陷验证还可以适当运用红外测温或者其他的成像方式予以综合判断。经过全方位的缺陷检测以后，应当能够给出精确的系统缺陷定位，进而确保在较短的时间里迅速修复现有的系统故障。

二、高压开关柜局部放电故障诊断的技术运用要点

从检修开关柜日常运行状态的角度来讲，检测人员需要做到正确运用带电检测的手段。近些年以来，诊断局部系统放电的各项技术手段都已得到明显的优化，在此前提下创建了结构完整并且具备较强可操作性的故障诊断方式。具体针对带电检测的特殊技术领域而言，技术人员目前主要可以用到超声波、暂态电压、红外测温、特高频以及紫外成像手段[5]。经过全方位的局部放电检测后，应当能够明显察觉到开关柜目前现存的系统绝缘故障、系统误动现象、异物入侵以及载流故障等。在此前提下，技术人员针对高压开关柜需要做到关注如下的局部放电诊断操作要点：

首先是及早识别开关柜的表面放电。在开关柜现有的各类典型放电现象中，设备表面放电构成了频率最高的开关柜故障种类。探析此种故障的根源，主要体现在长期较高的开关柜湿度，并且欠缺到位的开关柜日常维护。在此前提下，技术人员针对开关柜频繁出现表面放电的状态需要做到经常加以检测，做好全方位的系统湿度以及系统温度监控。局部放电呈现多样化的放电故障根源，因此需要做到因地制宜的开展局部放电检测。经过全方位的技术检测以后，技术人员应当可以给出精确程度较高的放电检测结论，并且运用科学方式来提炼与归纳现有的故障检测经验。

其次是精确检测设备内部放电。通过检测内部的设备放电现象，应当能够识别高压开关柜现有的异常信号现象。在多数情况下，连接于开关柜体的某些设备外壳都会产生明显的放电现象，对此可以称为内部放电。然而经过断电检测以后，仍然可以观测到正常的系统测验数据。由此可见，运用停电测试的方式仅限于测定某些特殊类型的开关柜故障。相比来讲，运用带电检测的措施可以保证达到更好的检测灵敏性，并且易于识别潜在性的系统运行缺陷。具体在检测各类的新设备时，关键在于避免设备安装以及设备设计领域的缺陷。

结束语：

对于高压开关柜现存的各类故障风险中，局部放电故障占据较高的系统故障比例。从当前的现状来看，技术人员关于检测局部性的高压开关柜放电故障通常需要借助定位技术及其他诊断技术予以实现。针对不同种类的局部放电现象来讲，与之有关的故障诊断方式与诊断措施也应当体现差异性。具体在现阶段的故障诊断领域实践中，技术人员需要运用灵活的方式与措施来开展局部放电诊断，提升局部放电诊断的整体效果。

参考文献：

[1]赵祥龙，焦伟，盖磊等.高压开关柜局部放电诊断定位技术研究与运用[J/OL].农村电气化，2019（04）：27-31.

[2]谢晓媛.高压开关柜局部放电检测系统中绝缘状态的检测[J].科技风，2019（13）：172-173.

[3]陶诗洋，冯义，张天辰等.基于脉冲电流法的高压开关柜局部放电在线监测装置[J].电力系统保护与控制，2019，47（09）：145-149.

[4]朱名强，谢晓媛，唐小华等.基于STM32单片机控制的高压开关柜局部放电检测系统的研究[J].数字通信世界，2019（03）：270+47.

[5]王文华.高压开关柜局部放电故障诊断分析方法[J].无损检测，2018，40（11）：75-79+84.

作者简介：

聂玉英（1978.7.2），性别：女 ;籍贯：广东连州;民族：汉族;学历：大专;职称：** 研究方向：高压开关;单位：广东电网有限责任公司东莞供电局 。