關(guān)于開關(guān)柜的局部放電的檢測的研究從上世紀(jì)70年代便已經(jīng)開始,各國學(xué)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(guān)柜局部放電會通過不同的方式放出能量,并產(chǎn)生一些類的產(chǎn)物,這使得局部放電點(diǎn)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(xiàn)不同程度的局部放電現(xiàn)象。目前已經(jīng)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(zhuǎn)移所產(chǎn)生高頻的脈沖電流信號,來進(jìn)行局部放電的識別。該方法的優(yōu)點(diǎn)是脈沖信號頻譜圖特征豐富,信息量大,可利用統(tǒng)計(jì)手段分析出放電強(qiáng)度和絕緣劣化程度,反應(yīng)靈敏,能準(zhǔn)確及時發(fā)現(xiàn)故障,可以定量分析放電強(qiáng)度。該方法發(fā)展最為成熟,己經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力設(shè)備的出廠檢測中,缺點(diǎn)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(chǎn)生的超聲波信號來進(jìn)行局部放電識別。超聲波是一種機(jī)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(qiáng),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(diǎn)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(xiàn)局部放電現(xiàn)象,便于定位。由于開關(guān)柜設(shè)備中存在氣體與固體介質(zhì),在氣體介質(zhì)中只傳播縱波,固體中傳介質(zhì)可以傳播縱波和橫波。所以,在開關(guān)柜內(nèi)部的超聲波傳播路徑非常復(fù)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(nèi)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(jì)80年代開始被發(fā)現(xiàn)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(jìn)行局部放電檢測。該方法由于所檢的信號頻段高,而現(xiàn)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(diǎn)。但由于開關(guān)柜為金屬腔體,電磁波易被金屬所屏蔽,所以特高頻信號強(qiáng)度衰減較快,且檢測靈敏度也隨之降低。考慮開關(guān)柜結(jié)構(gòu)不同于GIS等同軸結(jié)構(gòu)的設(shè)備,內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜多樣,對實(shí)現(xiàn)放電電源定位帶來很大困難,不適用于現(xiàn)場的廣泛使用。根據(jù)局部放電的特點(diǎn),目前提出的方法還有耦合電容檢測法,內(nèi)部埋設(shè)耦合傳感器檢測法,時間分析檢測法,化學(xué)檢測法和光學(xué)檢測法等。以上方法都有其特定的優(yōu)點(diǎn),但受現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)條件的限制,不適合作為開關(guān)柜現(xiàn)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(shí)現(xiàn)開關(guān)的非嵌入式帶電測量。