關于開關柜的局部放電的檢測的研究從上世紀70年代便已經開始,各國學者,專家及從業(yè)人員提出了不同的檢測方案,今天小編給大家簡單介紹一下這些研究成果和解決方案。
開關柜局部放電會通過不同的方式放出能量,并產生一些類的產物,這使得局部放電點可以被檢測到。局部放電主要以電磁波(無線電波、光和熱等)、聲波(可聽聲波、超聲波等)和氣體(臭氧、一氧化二氮等)釋放出來。因此,研究這些特征物理量有助于及時發(fā)現不同程度的局部放電現象。目前已經提出的較成熟的局部放電檢測方法有:
(1)脈沖電流法
該方法是利用局部放電在試品回路中引起電荷轉移所產生高頻的脈沖電流信號,來進行局部放電的識別。該方法的優(yōu)點是脈沖信號頻譜圖特征豐富,信息量大,可利用統(tǒng)計手段分析出放電強度和絕緣劣化程度,反應靈敏,能準確及時發(fā)現故障,可以定量分析放電強度。該方法發(fā)展最為成熟,己經廣泛應用于電力設備的出廠檢測中,缺點是該方法不適用用于帶電檢測。(2)超聲波檢測法
該方法是利用局部放電部位電場力或壓力引起的局部體積變化所產生的超聲波信號來進行局部放電識別。超聲波是一種機械波,所以該檢測方法基本不受電氣回路的干擾,抗電磁干擾能力強,同時由于聲波的傳播速度較慢,所以更有利于局部放電源的定位。由此可以得出該方法優(yōu)點是聲波頻譜圖特征信息豐富,且不易受電磁信號干擾,靈敏度高,能快速有效的發(fā)現局部放電現象,便于定位。由于開關柜設備中存在氣體與固體介質,在氣體介質中只傳播縱波,固體中傳介質可以傳播縱波和橫波。所以,在開關柜內部的超聲波傳播路徑非常復雜,沿氣體傳播的聲波,其傳播速度較慢,信號衰減也大,且隨頻率的增加而增大目前使用的超聲傳感器的靈敏度不是很高,在很大程度上易受傳播路徑及衰減的影響,并且由于超聲波檢測頻帶低,容易受到外界振動的干擾。此外,超聲信號的衰減和折反射易對內部缺陷檢測造成困難,都對超聲波檢測法帶來很大限制。
(3)超高頻(UHF)檢測法
該方法是上世紀80年代開始被發(fā)現的一種局部放電檢測法。該方法所檢測的頻段處于300MHz-3GHz,利用局部放電火花所帶來的電磁波信號來進行局部放電檢測。該方法由于所檢的信號頻段高,而現場的電暈放電造成的干擾信號頻段較低,所以該方法具有較好的抗干擾特性、測試的靈敏度很高的優(yōu)點。但由于開關柜為金屬腔體,電磁波易被金屬所屏蔽,所以特高頻信號強度衰減較快,且檢測靈敏度也隨之降低??紤]開關柜結構不同于GIS等同軸結構的設備,內部構造復雜多樣,對實現放電電源定位帶來很大困難,不適用于現場的廣泛使用。根據局部放電的特點,目前提出的方法還有耦合電容檢測法,內部埋設耦合傳感器檢測法,時間分析檢測法,化學檢測法和光學檢測法等。以上方法都有其特定的優(yōu)點,但受現場實驗條件的限制,不適合作為開關柜現場非嵌入式帶電檢測的首選方法。
綜上所述,目前的檢測方法受到電磁屏蔽、干擾等多方面的因素的影響,不能實現開關的非嵌入式帶電測量。