高频和射频局放测试技术在变电站设备检测中的应用

牛佳荣

乌兰察布电业局 内蒙古 乌兰察布012000

一、引言

局部放电带电检测是发现局部放电的有效技术手段，可及时发现变电站设备的多种隐患，避免大量的设备故障；本文将以某110 KV 变电站的实际测试案例入手，研究应用高频和射频局放测试技术，展示高频和射频局放测试数据和分析过程，并提出作者的一些想法。

二、高频局放测试

2.1 高频局放测试技术介绍 高频局放测试应用高频传感器(HFCT)获取可能含有局放信号的高频测试波形，其带宽为数十KHz至数十MHz，测试设备将波形处理为计算机识别的数字信号，然后通过计算机进行数据分析，最后形成测试结论。

2.2 高频局放测试数据及分析 笔者应用上述高频局放测试技术，于2019年3月完成了某110 KV变电站的2台主变的高频局放测试，其主要测试数据及分析如下：

1#主变铁芯/1#主变夹件的相位谱图如下：

2#主变铁芯/2#主变夹件的相位谱图如下：测试分析：1.上述所有测试位置均发现典型局部放电图谱；2.测试幅值如下：1#主变铁芯：60 mV，1#主变夹件：66 mV；2#主变铁芯：530 mV，2#主变夹件：500 mV；

3.各测试位置的波形特征反映出所测信号为同一局放源。

三、射频局放测试

3.1 射频局放测试技术介绍 射频局放测试技术，作为一种新型的测试变电设备局部放电的方法，其检测原理在于：局部放电会在空间产生流动的电磁波，通过射频检测方式即可接收到这些电磁波，射频检测的信号频率为数十MHz至上千MHz，通过对信号的频域模式、时域模式的分析，可以对电力设备进行射频局部放电的检测和定位。

3.2 射频局放测试数据及分析 以下射频局放测试数据及分析，其测试对象与上述高频局放的测试对象相同，通过对2#主变、2#主变10 KV 侧母线、2#主变10 KV侧配电室开关柜等测试位置的射频局部放电测试，最终准确地定位了局部放电源。

各测点频域模式谱图叠加如下所示：

(图谱中存在明显向上偏移的测试点位于2#主变10 KV 侧管母接头处)

测试分析：1.从上述谱图可以看出，各测点频域模式谱图整体较基线有向上偏移，表明有疑似局放信号存在；

2.根据各测点叠加图谱，可以看出2#主变10 KV侧管母接头处的射频信号偏移较大，其最大幅值大于30d BmV，其余测点未发现疑似局放信号；

3.选取2#主变10 KV侧管母接头处进行时域模式测量，发现脉冲信号的存在，并进行了相位分析，时域模式图谱和相位图谱清晰表明了信号源于2#主变10 KV侧管母接头处。

测试结论：通过射频频域模式谱图分析对比、时域模式测量、相位分析，分析本次疑似局部放电信号位于2#主变10 KV 侧管母接头处。之后进行了设备解体，故障解体图片如下：

四、一些想法

1.通过高频局放测试，可发现变电站设备存在异常局部放电信号，可初步判断疑似局放信号来源(本例位于2#主变的外部设备)；

2.通过射频频域模式谱图分析对比、时域模式测量、相位分析，可分析和定位局放源(本例疑似局部放电信号位于2#主变10 KV侧管母接头处)；

3.在例行的电力设备巡检工作中，应用多种方法对电力设备进行局部放电的综合测试和定位是非常有必要的，这些方法包括高频、射频、超声等，每一种方法有各自的特点和技术优势。