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開關(guān)柜局放非電檢測(cè)法

發(fā)布時(shí)間：2020-09-07 07:51:22人氣：

高壓開關(guān)柜局部放電的產(chǎn)生會(huì)伴隨聲、電、光、熱等多種物理現(xiàn)象，各種局部放電檢測(cè)方法都是通過(guò)監(jiān)測(cè)這些反映放電現(xiàn)象的物理量發(fā)展起來(lái)的，在分析放電物理量的特征量的基礎(chǔ)上，再對(duì)高壓開關(guān)柜內(nèi)部的絕緣狀況及局部放電嚴(yán)重程度進(jìn)行評(píng)估。針對(duì)各種局部放電類型，高壓開關(guān)柜局部放電檢測(cè)技術(shù)可分為非電檢測(cè)法和電檢測(cè)法兩個(gè)大類。超聲波檢測(cè)法和溫度檢測(cè)法在開關(guān)柜局部放電非電檢測(cè)法中應(yīng)用比較普遍。


①超聲波檢測(cè)法

局部放電發(fā)生的瞬間會(huì)釋放出大量的能量，使得周圍介質(zhì)變熱，其自身也成為一個(gè)聲源，產(chǎn)生超聲波信號(hào)。通過(guò)特制的傳感器將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行分析。設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的干擾噪聲多為音頻信號(hào)，其頻帶分布在20Hz-20kHz,而超聲波信號(hào)的頻帶在10Hz-100MHz之間，因此該方法可以避開現(xiàn)場(chǎng)噪聲干擾并接收到局部放電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)。苑瞬和Lars等人在研究中都指出該方法在低頻段時(shí)具有很高的靈敏度，甚至比同頻率下電檢測(cè)法還要靈敏。

超聲波檢測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)在于不會(huì)受到現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)電磁信號(hào)的干擾且不影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行；缺點(diǎn)是開關(guān)柜內(nèi)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)使得聲信號(hào)傳播到不同介質(zhì)尤其是金屬板時(shí)會(huì)發(fā)生衰減，再加上媒介間反射、吸收等因素的影響，局部放電超聲波檢測(cè)法的靈敏度大幅下降、抗干擾能力變差，不適合在局部放電在線檢測(cè)中使用，或作為一種局部放電的輔助檢測(cè)手段。


②溫度檢測(cè)法

溫度檢測(cè)法是檢測(cè)開關(guān)柜內(nèi)動(dòng)、靜觸頭故障過(guò)熱導(dǎo)致的發(fā)熱現(xiàn)象，大致分為光纖傳感器測(cè)溫和紅外測(cè)溫。光纖傳感器測(cè)溫法是一種接觸式的測(cè)量方法，即將光纖溫度傳感器貼裝在開關(guān)柜的觸頭表面，再通過(guò)光纜將該傳感器與安裝在柜體上的光解調(diào)器相連，實(shí)現(xiàn)觸頭溫度輸出功能。該檢測(cè)方法原理雖較為簡(jiǎn)單，但光纖傳感器網(wǎng)絡(luò)分析儀尺寸較大，無(wú)法在開關(guān)柜內(nèi)部安裝，限制了其應(yīng)用范圍。紅外測(cè)溫法是利用安裝在開關(guān)柜體內(nèi)的紅外成像儀或紅外熱敏傳感器測(cè)量觸頭的溫度，由于開關(guān)柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜且部件互相遮擋較多，其獲得的觸頭溫度數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確地反映設(shè)備的運(yùn)行狀況。雖然可以進(jìn)行溫度校正，但影響紅外測(cè)溫結(jié)果的因素較多且會(huì)隨機(jī)變化，對(duì)每一種因素進(jìn)行校正的難度較大，不能滿足在線檢測(cè)的要求。此外，紅外測(cè)溫及光纖傳感器測(cè)溫法均是對(duì)開關(guān)柜運(yùn)行過(guò)程中斷路器的觸頭溫度變化進(jìn)行采集，因斷路器觸頭處相較其它硬連接部分電阻要大，在故障電流或不良工況下更易發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象，但局部放電一般引起的故障電流較小，溫度變化不明顯，這兩種方法難以靈敏檢測(cè)因局部放電引起的微弱溫升。

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