局部放電中會伴有大量熱量產(chǎn)生,因此在原理上可以采用紅外測量儀來檢測開關(guān)柜絕緣部件和導體的溫度來進行判斷,主要原理是:任何物體在常規(guī)環(huán)境下都會不停地輻射出熱紅外能量,物體溫度越高,輻射的能量愈大,反之,輻射的能量愈小。紅外測溫技術(shù)是通過紅外探測器將物體輻射的功率信號轉(zhuǎn)換成電信號后,得出物體表面的溫度值,是一種非常成熟的測溫技術(shù),在日常生活和工業(yè)中應(yīng)用廣泛。但是由于開關(guān)柜是金屬結(jié)構(gòu)的柜體結(jié)構(gòu),為了做到安全可靠,確保絕緣,因此需要與外界隔開,所以開關(guān)柜都帶有聯(lián)鎖結(jié)構(gòu),在正常帶電運行時,無法打開柜體,因而也就無法對開關(guān)柜內(nèi)部部件進行測溫,此法在開關(guān)柜局部放電檢測中不常用。
所以在開關(guān)柜局部放電檢測中一般采用兩種方法:超聲波法和暫態(tài)地電壓法(TEV)。
(1)超聲波法:表面放電會產(chǎn)生超聲波,而且放電強度越大,產(chǎn)生的超聲波強度越大,因此在實際檢測中檢測超聲波的強度就可以判斷局部放電的強度。超聲波是一種非電信號,不受電磁輻射的影響,因此在電磁信號復(fù)雜的環(huán)境下可以很好的使用方法。檢測超聲波需要超聲波檢測儀,現(xiàn)實中超聲波傳感器有很多種類型。
由于超聲波是一種聲波,具有聲波傳播的特性,在開關(guān)柜中局部放電產(chǎn)生的超聲波會在柜內(nèi)向各個方向發(fā)散,遇到柜體壁時會反射,直到遇到柜體的縫隙才會往外部衍射發(fā)散,因此檢測開關(guān)柜超聲波時需在開關(guān)柜的縫隙處進行。下圖所示為超聲波檢測位置圖,圖中紅點為需檢測的位置點,若這些點的超聲波數(shù)值超出環(huán)境中超聲波的數(shù)值,就說明柜內(nèi)有局部放電發(fā)生,需要進一步的仔細檢測,確定放電位置。
超聲波檢測位置圖
由于地電波是通過開關(guān)柜裂縫向外沿柜體表面?zhèn)鞑サ?,因此與超聲波的測量位置不同,所以一般不能在縫隙處測量,而需要采用電容傳感器貼近開關(guān)柜表面進行測量,測量的位置也分為三個柜室即上中下柜室。下圖所示為地電波檢測位置圖,圖中藍點代表地電波的測量點,一般情況下一面小柜只需要測量三個位置,如若其中有一個位置地電波信號超出環(huán)境值,則需要進行下一步故障定位測量。
地電波檢測位置圖
揚州國浩電氣有限公司自主研發(fā)的GHPD1002開關(guān)柜局部放電測試儀,性能可媲美英國EA,HVPD同類型產(chǎn)品,性價比超高。