高壓開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)技術(shù)(培訓(xùn))

1、高壓開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)技術(shù)(培訓(xùn))概述概述u 高壓開(kāi)關(guān)柜是使用極廣、數(shù)量最多的開(kāi)關(guān)設(shè)備。高壓開(kāi)關(guān)柜是使用極廣、數(shù)量最多的開(kāi)關(guān)設(shè)備。u開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)電力系統(tǒng)供電可靠性具有重大影響。開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)電力系統(tǒng)供電可靠性具有重大影響。u局部放電將導(dǎo)致電力設(shè)備絕緣的劣化和缺陷的惡性循環(huán)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致絕緣事故局部放電將導(dǎo)致電力設(shè)備絕緣的劣化和缺陷的惡性循環(huán)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致絕緣事故 。u局部放電檢測(cè)是反映開(kāi)關(guān)柜絕緣狀況的有效手段，檢測(cè)局部放電可以避免電力設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生突發(fā)性絕緣損壞局部放電檢測(cè)是反映開(kāi)關(guān)柜絕緣狀況的有效手段，檢測(cè)局部放電可以避免電力設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生突發(fā)性絕緣損壞事故。事故。u高

2、壓開(kāi)關(guān)柜的局放檢測(cè)與故障診斷，是實(shí)現(xiàn)設(shè)備預(yù)知性維修的前提，是保證設(shè)備安全可靠運(yùn)行的關(guān)高壓開(kāi)關(guān)柜的局放檢測(cè)與故障診斷，是實(shí)現(xiàn)設(shè)備預(yù)知性維修的前提，是保證設(shè)備安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。鍵。高壓開(kāi)關(guān)柜簡(jiǎn)介1開(kāi)關(guān)柜故障介紹2暫態(tài)地電壓檢測(cè)技術(shù)3超聲波檢測(cè)技術(shù)4儀器介紹及使用方法5目錄目錄01高壓開(kāi)關(guān)柜簡(jiǎn)介高壓開(kāi)關(guān)柜簡(jiǎn)介開(kāi)關(guān)柜定義01u 高壓開(kāi)關(guān)柜是用于電力系統(tǒng)的成套電氣設(shè)備，高壓開(kāi)關(guān)柜是用于電力系統(tǒng)的成套電氣設(shè)備，用于電力用于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換和消耗中起開(kāi)系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換和消耗中起開(kāi)合、控制或保護(hù)等作用。合、控制或保護(hù)等作用。u 開(kāi)關(guān)柜具有架空進(jìn)出線(xiàn)、電纜進(jìn)出線(xiàn)、母線(xiàn)聯(lián)絡(luò)等開(kāi)關(guān)

3、柜具有架空進(jìn)出線(xiàn)、電纜進(jìn)出線(xiàn)、母線(xiàn)聯(lián)絡(luò)等功能。主要適用于發(fā)電廠、變電站、石油化工、冶功能。主要適用于發(fā)電廠、變電站、石油化工、冶金軋鋼、輕工紡織、廠礦企業(yè)和住宅小區(qū)、高層建金軋鋼、輕工紡織、廠礦企業(yè)和住宅小區(qū)、高層建筑等各種不同場(chǎng)所。筑等各種不同場(chǎng)所。u 高壓開(kāi)關(guān)柜須具備完善的高壓開(kāi)關(guān)柜須具備完善的“五防五防”功能，即防止帶負(fù)功能，即防止帶負(fù)荷合閘、防止帶接地線(xiàn)合閘、防止誤入帶電間隔、防荷合閘、防止帶接地線(xiàn)合閘、防止誤入帶電間隔、防止帶電合接地線(xiàn)、防止帶負(fù)荷拉刀閘。止帶電合接地線(xiàn)、防止帶負(fù)荷拉刀閘。開(kāi)關(guān)柜組成02 開(kāi)關(guān)柜的生產(chǎn)、制造、試驗(yàn)都應(yīng)滿(mǎn)開(kāi)關(guān)柜的生產(chǎn)、制造、試驗(yàn)都應(yīng)滿(mǎn)GB3906-202

4、XGB3906-202X3.6kV40.53.6kV40.5交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的有關(guān)要交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的有關(guān)要求，由柜體和斷路器二大部分組成，柜體由殼體、電氣元求，由柜體和斷路器二大部分組成，柜體由殼體、電氣元件件( (包括絕緣件包括絕緣件) )、各種機(jī)構(gòu)、二次端子及連線(xiàn)等組成。、各種機(jī)構(gòu)、二次端子及連線(xiàn)等組成。 柜內(nèi)常用一次電氣元件柜內(nèi)常用一次電氣元件( (主回路設(shè)備主回路設(shè)備) )常見(jiàn)的有如下設(shè)備：常見(jiàn)的有如下設(shè)備：電流互感器、電壓互感器、接地開(kāi)關(guān)、避雷器、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器、電壓互感器、接地開(kāi)關(guān)、避雷器、隔離開(kāi)關(guān)、斷路器、接觸器、高壓熔斷器、變壓器、帶電顯示器

5、、穿斷路器、接觸器、高壓熔斷器、變壓器、帶電顯示器、穿墻套管、絕緣子、主母線(xiàn)和分支母線(xiàn)等。二次元件主要有墻套管、絕緣子、主母線(xiàn)和分支母線(xiàn)等。二次元件主要有繼電器，電度表，電流表，電壓表，功率表，功率因數(shù)表，繼電器，電度表，電流表，電壓表，功率表，功率因數(shù)表，頻率表，熔斷器，空氣開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，信號(hào)燈，電阻，頻率表，熔斷器，空氣開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，信號(hào)燈，電阻，按鈕，微機(jī)綜合保護(hù)裝置等。按鈕，微機(jī)綜合保護(hù)裝置等。開(kāi)關(guān)柜分類(lèi)03開(kāi)關(guān)柜按照不同的回路方案或不同的功開(kāi)關(guān)柜按照不同的回路方案或不同的功能進(jìn)行劃分，一般分為進(jìn)線(xiàn)柜、出線(xiàn)柜、能進(jìn)行劃分，一般分為進(jìn)線(xiàn)柜、出線(xiàn)柜、TVTV柜、計(jì)量柜、分段聯(lián)絡(luò)柜、站用

6、變柜、柜、計(jì)量柜、分段聯(lián)絡(luò)柜、站用變柜、電容器柜等，不同回路的開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部一電容器柜等，不同回路的開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部一次電氣元件也不同。次電氣元件也不同。02開(kāi)關(guān)柜故障介紹開(kāi)關(guān)柜故障介紹開(kāi)關(guān)柜主要故障類(lèi)型01開(kāi)關(guān)柜的故障類(lèi)型及統(tǒng)計(jì)結(jié)果u 拒動(dòng)故障，主要是機(jī)構(gòu)等機(jī)械原因拒動(dòng)故障，主要是機(jī)構(gòu)等機(jī)械原因; ; u 誤動(dòng)故障，主要是二次控制回路原因誤動(dòng)故障，主要是二次控制回路原因; ;u 絕緣故障，主要是缺陷、爬電、閃絡(luò)等；絕緣故障，主要是缺陷、爬電、閃絡(luò)等；u 開(kāi)斷與關(guān)合故障，多種原因；開(kāi)斷與關(guān)合故障，多種原因；u 載流故障，主要是接觸不良、插件偏心；載流故障，主要是接觸不良、插件偏心；u 外力或其它故障，如

7、加工工藝不良等；外力或其它故障，如加工工藝不良等； 202X 202X開(kāi)關(guān)柜故障統(tǒng)計(jì)結(jié)果絕緣與載流故障約占絕緣與載流故障約占303040%40%！根據(jù)中根據(jù)中國(guó)電科院開(kāi)關(guān)設(shè)備故障統(tǒng)國(guó)電科院開(kāi)關(guān)設(shè)備故障統(tǒng) 計(jì)結(jié)果分析得出（不含計(jì)結(jié)果分析得出（不含40.5kV40.5kV以上）：以上）：開(kāi)關(guān)柜故障類(lèi)型01u 202X年20XX年廣東電網(wǎng)開(kāi)關(guān)設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)結(jié)果絕緣與載流故障約占絕緣與載流故障約占6666！絕緣與載流故障都是與放電現(xiàn)象密絕緣與載流故障都是與放電現(xiàn)象密切有關(guān)的！切有關(guān)的！對(duì)中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備實(shí)施放電檢測(cè)可顯著對(duì)中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備實(shí)施放電檢測(cè)可顯著減少故障概率！減少故障概率！開(kāi)關(guān)柜局部放電02局部放電定

8、義 電力設(shè)備絕緣中部分被擊穿的電氣放電，可以發(fā)生在導(dǎo)體附近，也可以發(fā)生在其他地方電力設(shè)備絕緣中部分被擊穿的電氣放電，可以發(fā)生在導(dǎo)體附近，也可以發(fā)生在其他地方 。u 內(nèi)部放電 在絕緣介質(zhì)內(nèi)部或介質(zhì)與電極之間的氣隙放電，屬于內(nèi)部局部放電。在絕緣介質(zhì)內(nèi)部或介質(zhì)與電極之間的氣隙放電，屬于內(nèi)部局部放電。內(nèi)部放電的產(chǎn)生放電脈沖一般發(fā)生在電源周期的第一和第三相限，且兩個(gè)相位段的放電特征比較對(duì)稱(chēng)。內(nèi)部放電的產(chǎn)生放電脈沖一般發(fā)生在電源周期的第一和第三相限，且兩個(gè)相位段的放電特征比較對(duì)稱(chēng)。u 表面放電 在電場(chǎng)中介質(zhì)有一平行于表面的場(chǎng)強(qiáng)分量，當(dāng)其這個(gè)分量達(dá)到擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，則可能出現(xiàn)表面放電。這在電場(chǎng)中介質(zhì)有一平行于表

9、面的場(chǎng)強(qiáng)分量，當(dāng)其這個(gè)分量達(dá)到擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，則可能出現(xiàn)表面放電。這種情況可能出現(xiàn)在套管法蘭處、電纜終端部，也可能出現(xiàn)在導(dǎo)體和介質(zhì)彎角表面處。種情況可能出現(xiàn)在套管法蘭處、電纜終端部，也可能出現(xiàn)在導(dǎo)體和介質(zhì)彎角表面處。開(kāi)關(guān)柜局部放電02u 電暈放電 電暈放電是在電氣設(shè)備電場(chǎng)極不均勻的情況下，導(dǎo)體表面附近的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到氣體的擊穿電暈放電是在電氣設(shè)備電場(chǎng)極不均勻的情況下，導(dǎo)體表面附近的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到氣體的擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí)所發(fā)生的放電。如果高壓導(dǎo)體存在著尖端電暈放電，其放電脈沖一般快速連續(xù)地出現(xiàn)在場(chǎng)強(qiáng)時(shí)所發(fā)生的放電。如果高壓導(dǎo)體存在著尖端電暈放電，其放電脈沖一般快速連續(xù)地出現(xiàn)在電源的負(fù)半周峰值附近，反之如果放電脈

10、沖發(fā)生在高壓電源的正半周峰值附近，那么可能是由電源的負(fù)半周峰值附近，反之如果放電脈沖發(fā)生在高壓電源的正半周峰值附近，那么可能是由接地端的尖端突起造成的電暈放電。接地端的尖端突起造成的電暈放電。u 懸浮放電 懸浮電位放電是指高壓設(shè)備中某個(gè)導(dǎo)體部件存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷，或者其它原因?qū)е陆佑|不懸浮電位放電是指高壓設(shè)備中某個(gè)導(dǎo)體部件存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷，或者其它原因?qū)е陆佑|不良斷開(kāi)，最終造成該部件位于高壓電極與低壓電極之間并根據(jù)其位置的阻抗比獲得分壓發(fā)生放良斷開(kāi)，最終造成該部件位于高壓電極與低壓電極之間并根據(jù)其位置的阻抗比獲得分壓發(fā)生放電。一般在電氣設(shè)備內(nèi)高電位的金屬部件或者處于地電位的金屬部件上容易發(fā)生懸浮

11、電位放電。電。一般在電氣設(shè)備內(nèi)高電位的金屬部件或者處于地電位的金屬部件上容易發(fā)生懸浮電位放電。開(kāi)關(guān)柜局部放電02導(dǎo)致設(shè)備局部放電的因素n運(yùn)行狀態(tài)的影響運(yùn)行狀態(tài)的影響 運(yùn)行過(guò)電壓；運(yùn)行過(guò)電壓； 雷電波沖擊；雷電波沖擊； 諧波畸變；諧波畸變；n設(shè)備本身的原因設(shè)備本身的原因 絕緣材料不均勻；絕緣材料不均勻； 內(nèi)部存在空洞和雜質(zhì)；內(nèi)部存在空洞和雜質(zhì)； 導(dǎo)體表面存在凸出部；導(dǎo)體表面存在凸出部； 絕緣強(qiáng)度的不足；絕緣強(qiáng)度的不足；n環(huán)境因素的影響：潮濕、過(guò)熱環(huán)境因素的影響：潮濕、過(guò)熱03暫態(tài)地電壓局放檢測(cè)技術(shù)暫態(tài)地電壓局放檢測(cè)技術(shù)TEV局放檢測(cè)技術(shù)原理01局部放電的伴生現(xiàn)象 電磁波的發(fā)射：電磁波的發(fā)射：HF

12、HFVHFVHFUHFUHFSHFSHF； 聲音信號(hào)：可聞噪聲超聲波；聲音信號(hào)：可聞噪聲超聲波； 氣體生成物：氮化物、碳化物、氟化物；氣體生成物：氮化物、碳化物、氟化物； 光：紅外、紫外；光：紅外、紫外； 發(fā)熱：紅外；發(fā)熱：紅外； 電流行波：高頻脈沖電流。電流行波：高頻脈沖電流。TEV局放檢測(cè)技術(shù)原理01n 局部放電發(fā)生時(shí)，帶電粒子會(huì)快速地由帶電局部放電發(fā)生時(shí)，帶電粒子會(huì)快速地由帶電體向接地的非帶電體快速遷移，如配電設(shè)備體向接地的非帶電體快速遷移，如配電設(shè)備的柜體放電點(diǎn)產(chǎn)生高頻電流波，并在非帶電的柜體放電點(diǎn)產(chǎn)生高頻電流波，并在非帶電體上產(chǎn)生高頻電流行波，且以光速向各個(gè)方體上產(chǎn)生高頻電流行波，且

13、以光速向各個(gè)方向快速傳播；向快速傳播；n 受集膚效應(yīng)的影響，電流波僅集中在金屬柜體內(nèi)表受集膚效應(yīng)的影響，電流波僅集中在金屬柜體內(nèi)表面?zhèn)鞑?，而不?huì)直接穿透；面?zhèn)鞑ィ粫?huì)直接穿透；n 在金屬斷開(kāi)或絕緣連接處，電流波轉(zhuǎn)移至外表面，在金屬斷開(kāi)或絕緣連接處，電流波轉(zhuǎn)移至外表面，并以電磁波形式進(jìn)入自由空間；并以電磁波形式進(jìn)入自由空間；TEV局放檢測(cè)技術(shù)原理01n電磁波上升沿碰到金屬外表面，產(chǎn)生暫態(tài)對(duì)地電壓電磁波上升沿碰到金屬外表面，產(chǎn)生暫態(tài)對(duì)地電壓(Transient Earth Voltage)(Transient Earth Voltage)；n該電壓可用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的暫態(tài)地電壓傳感器進(jìn)行檢測(cè)；該電壓可

14、用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的暫態(tài)地電壓傳感器進(jìn)行檢測(cè)；n 開(kāi)關(guān)柜殼體上暫態(tài)對(duì)地電壓的變化會(huì)在傳感器的金屬極板上感應(yīng)出高頻電流，感應(yīng)電流的大小與放電脈開(kāi)關(guān)柜殼體上暫態(tài)對(duì)地電壓的變化會(huì)在傳感器的金屬極板上感應(yīng)出高頻電流，感應(yīng)電流的大小與放電脈沖的前沿陡峭程度有關(guān)；沖的前沿陡峭程度有關(guān)；n 對(duì)傳感器輸出的高頻電流進(jìn)行處理，可以間接獲得局部放電的強(qiáng)度和頻度；對(duì)傳感器輸出的高頻電流進(jìn)行處理，可以間接獲得局部放電的強(qiáng)度和頻度；n暫態(tài)地電壓不僅與局部放電量有關(guān)，還會(huì)受到放電位置、傳播途徑以及箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和金屬斷口大小的暫態(tài)地電壓不僅與局部放電量有關(guān)，還會(huì)受到放電位置、傳播途徑以及箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和金屬斷口大小的影響；影響；n因

15、此，暫態(tài)地電壓信號(hào)的強(qiáng)弱雖與局部放電量呈正比，但比例關(guān)系卻復(fù)雜、多變且難以預(yù)見(jiàn)，也因此，暫態(tài)地電壓信號(hào)的強(qiáng)弱雖與局部放電量呈正比，但比例關(guān)系卻復(fù)雜、多變且難以預(yù)見(jiàn)，也就無(wú)法根據(jù)暫態(tài)地電壓信號(hào)的測(cè)量結(jié)果定量推算出局部放電量的多少。就無(wú)法根據(jù)暫態(tài)地電壓信號(hào)的測(cè)量結(jié)果定量推算出局部放電量的多少。TEV局放檢測(cè)流程02n 首先，開(kāi)關(guān)柜放電部件封閉于金屬殼體內(nèi)，檢測(cè)首先，開(kāi)關(guān)柜放電部件封閉于金屬殼體內(nèi)，檢測(cè)設(shè)備的傳感器難以深入開(kāi)關(guān)設(shè)備內(nèi)部，因此檢測(cè)設(shè)備的傳感器難以深入開(kāi)關(guān)設(shè)備內(nèi)部，因此檢測(cè)過(guò)程難以排除環(huán)境電磁噪聲的影響。過(guò)程難以排除環(huán)境電磁噪聲的影響。n 其次，開(kāi)關(guān)柜及其部件主要采用空氣絕緣或環(huán)氧其次，

16、開(kāi)關(guān)柜及其部件主要采用空氣絕緣或環(huán)氧樹(shù)脂固體絕緣，絕緣強(qiáng)度較弱，電磁放電的頻譜樹(shù)脂固體絕緣，絕緣強(qiáng)度較弱，電磁放電的頻譜較低，基本上與環(huán)境電磁噪聲的頻帶重合。較低，基本上與環(huán)境電磁噪聲的頻帶重合。n 因此，高壓開(kāi)關(guān)柜的暫態(tài)地電壓檢測(cè)必須遵循一因此，高壓開(kāi)關(guān)柜的暫態(tài)地電壓檢測(cè)必須遵循一定的程序，才能得出準(zhǔn)確的結(jié)論。定的程序，才能得出準(zhǔn)確的結(jié)論。n開(kāi)關(guān)柜局部放電現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的基本流程圖TEV局放檢測(cè)流程02n暫態(tài)地電壓檢測(cè)之前，必須采取措施首先檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的背景噪聲并做好記錄。暫態(tài)地電壓檢測(cè)之前，必須采取措施首先檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的背景噪聲并做好記錄。n然后，開(kāi)始按照正常程序檢測(cè)開(kāi)關(guān)柜的暫態(tài)地電壓數(shù)據(jù)，并按照一定的

17、閾值準(zhǔn)則綜合背景噪聲和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，然后，開(kāi)始按照正常程序檢測(cè)開(kāi)關(guān)柜的暫態(tài)地電壓數(shù)據(jù)，并按照一定的閾值準(zhǔn)則綜合背景噪聲和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，評(píng)估開(kāi)關(guān)柜的實(shí)際局部放電數(shù)據(jù)。評(píng)估開(kāi)關(guān)柜的實(shí)際局部放電數(shù)據(jù)。n 注意，閾值準(zhǔn)則一般情況下僅能給出開(kāi)關(guān)柜是否存在局部放電的信息，而放電程度的表征注意，閾值準(zhǔn)則一般情況下僅能給出開(kāi)關(guān)柜是否存在局部放電的信息，而放電程度的表征是很不嚴(yán)格的，但這種分析方法卻比較直接和快捷。是很不嚴(yán)格的，但這種分析方法卻比較直接和快捷。n另外，也應(yīng)當(dāng)考慮背景噪聲的波動(dòng)特性，每隔一段時(shí)間就應(yīng)當(dāng)復(fù)測(cè)背景噪聲，以保證背景噪聲的時(shí)效性。另外，也應(yīng)當(dāng)考慮背景噪聲的波動(dòng)特性，每隔一段時(shí)間就應(yīng)當(dāng)復(fù)測(cè)背景噪聲，

18、以保證背景噪聲的時(shí)效性。TEV局放檢測(cè)數(shù)據(jù)分析03TEV TEV 讀數(shù) 結(jié)論 1. 高背景讀數(shù)，即大于20dB。 (a) 高水平噪聲可能會(huì)掩蓋開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的放電。 (b) 可能是由于外部的影響，可能時(shí)，應(yīng)該消除 外部干擾源再重新測(cè)試，或使用局部放電 監(jiān)測(cè)儀以識(shí)別開(kāi)關(guān)柜中的任何放電。 2. 如果開(kāi)關(guān)柜和背景基準(zhǔn)的所有讀數(shù)都小于20dB。 無(wú)重大放電。每年一次重新檢查。 3. 開(kāi)關(guān)柜讀數(shù)比背景值高 10dB 并且讀數(shù)大于20dB（而不是比背景值高 20dB），脈沖計(jì)數(shù) 大于 50。 開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部很有可能存在內(nèi)部放電。使用局部放電定位儀器做進(jìn)一步監(jiān)測(cè)，定位。 4. 讀數(shù)伴隨著超過(guò) 1000 的脈沖計(jì)數(shù) 這

19、表示該區(qū)域內(nèi)有背景干擾電磁輻射。如果讀數(shù)大于 20dB 建議使用PDM03 以區(qū)分外部電 磁活動(dòng)。 表面放電會(huì)引起較高的脈沖計(jì)數(shù)，在這種情況下可以使用儀器提供超聲波測(cè)試方法來(lái)確 認(rèn)。依據(jù)依據(jù)Q/GDW 1168-20XXQ/GDW 1168-20XX輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程、輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程、Q/GDW 11060-20XXQ/GDW 11060-20XX交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備暫態(tài)地電壓局部放電帶電測(cè)試技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用導(dǎo)則，開(kāi)關(guān)柜交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備暫態(tài)地電壓局部放電帶電測(cè)試技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用導(dǎo)則，開(kāi)關(guān)柜檢測(cè)項(xiàng)目、周期和標(biāo)準(zhǔn)。檢測(cè)項(xiàng)目、周期和標(biāo)準(zhǔn)。04超聲波局放檢測(cè)技術(shù)超聲波局放檢測(cè)技術(shù)AE局

20、放檢測(cè)技術(shù)原理01n 聲波是一種能夠在固體、液體和氣體中傳播機(jī)械振動(dòng)波。按照頻率聲波是一種能夠在固體、液體和氣體中傳播機(jī)械振動(dòng)波。按照頻率范圍劃分，聲波可分為次聲波范圍劃分，聲波可分為次聲波(16Hz)(20kHz20kHz）三種）三種; ;n 超聲波傳感器就是能夠檢測(cè)頻率大于超聲波傳感器就是能夠檢測(cè)頻率大于20kHz20kHz機(jī)械波的傳感器機(jī)械波的傳感器, ,按照工作原理按照工作原理分類(lèi)，超聲波傳感器可分為壓電式、磁致伸縮式、電磁式等，但分類(lèi)，超聲波傳感器可分為壓電式、磁致伸縮式、電磁式等，但最常用的傳感器屬于壓電式最常用的傳感器屬于壓電式; ;n 局部放電前，放電點(diǎn)周?chē)碾妶?chǎng)應(yīng)力、介質(zhì)應(yīng)力

21、、粒子力處于相對(duì)局部放電前，放電點(diǎn)周?chē)碾妶?chǎng)應(yīng)力、介質(zhì)應(yīng)力、粒子力處于相對(duì)平衡狀態(tài)；平衡狀態(tài)；n局部放電是一種快速的電荷釋放或遷移過(guò)程，導(dǎo)致放電點(diǎn)周?chē)碾妶?chǎng)應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)局部放電是一種快速的電荷釋放或遷移過(guò)程，導(dǎo)致放電點(diǎn)周?chē)碾妶?chǎng)應(yīng)力、機(jī)械應(yīng) 力與粒子力失去平衡狀態(tài)而產(chǎn)生振蕩變化過(guò)程力與粒子力失去平衡狀態(tài)而產(chǎn)生振蕩變化過(guò)程；AE局放檢測(cè)技術(shù)原理01n 機(jī)械應(yīng)力與粒子力的快速振蕩，導(dǎo)致放電點(diǎn)周?chē)橘|(zhì)的振動(dòng)現(xiàn)象，從而產(chǎn)生聲波信號(hào)機(jī)械應(yīng)力與粒子力的快速振蕩，導(dǎo)致放電點(diǎn)周?chē)橘|(zhì)的振動(dòng)現(xiàn)象，從而產(chǎn)生聲波信號(hào)；n 放電強(qiáng)度的大小決定了電場(chǎng)應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力和粒子力的振蕩幅度，直接決定了振動(dòng)的程度和聲波的相放電強(qiáng)

22、度的大小決定了電場(chǎng)應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力和粒子力的振蕩幅度，直接決定了振動(dòng)的程度和聲波的相度；度；n 對(duì)于同種程度的放電，振動(dòng)幅度與介質(zhì)的彈性系數(shù)有關(guān)，固體與液體振動(dòng)小，氣體振對(duì)于同種程度的放電，振動(dòng)幅度與介質(zhì)的彈性系數(shù)有關(guān)，固體與液體振動(dòng)小，氣體振動(dòng)大；動(dòng)大；n 振動(dòng)和聲波的傳播過(guò)程是有損耗的，傳播途徑的差異導(dǎo)致超聲波響度與放電強(qiáng)度之間振動(dòng)和聲波的傳播過(guò)程是有損耗的，傳播途徑的差異導(dǎo)致超聲波響度與放電強(qiáng)度之間復(fù)雜的比例關(guān)系；復(fù)雜的比例關(guān)系；電纜絕緣的內(nèi)部放電導(dǎo)致的振動(dòng)幅度較小，難以采用超聲波方法測(cè)量；絕電纜絕緣的內(nèi)部放電導(dǎo)致的振動(dòng)幅度較小，難以采用超聲波方法測(cè)量；絕緣子、母排導(dǎo)致的表面放電導(dǎo)致的振動(dòng)

23、幅值較大，方便使用超聲波方法進(jìn)行測(cè)量。緣子、母排導(dǎo)致的表面放電導(dǎo)致的振動(dòng)幅值較大，方便使用超聲波方法進(jìn)行測(cè)量。AE局放檢測(cè)數(shù)據(jù)分析02 依據(jù)依據(jù)Q/GDW 1168-20XXQ/GDW 1168-20XX輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程、輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程、Q/GDW 11060-20XXQ/GDW 11060-20XX交流金屬封閉開(kāi)關(guān)交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備暫態(tài)地電壓局部放電帶電測(cè)試技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用導(dǎo)則，開(kāi)關(guān)柜檢測(cè)項(xiàng)目、周期和標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備暫態(tài)地電壓局部放電帶電測(cè)試技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用導(dǎo)則，開(kāi)關(guān)柜檢測(cè)項(xiàng)目、周期和標(biāo)準(zhǔn)。1. 1.聲音判別技術(shù)聲音判別技術(shù) 在現(xiàn)場(chǎng)巡檢中，進(jìn)行超聲波判斷分析時(shí)應(yīng)首先進(jìn)行聲音判別，再

24、進(jìn)行超聲波閾值比較在現(xiàn)場(chǎng)巡檢中，進(jìn)行超聲波判斷分析時(shí)應(yīng)首先進(jìn)行聲音判別，再進(jìn)行超聲波閾值比較分析。分析。監(jiān)聽(tīng)到放電聲音，那么進(jìn)行可進(jìn)行超聲波閾值比較，判斷局部放電的嚴(yán)重程度；監(jiān)聽(tīng)到放電聲音，那么進(jìn)行可進(jìn)行超聲波閾值比較，判斷局部放電的嚴(yán)重程度；如果未監(jiān)聽(tīng)到放電聲音，那么無(wú)論超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)如何，均表示開(kāi)關(guān)柜正常，按照巡檢周期安排再次進(jìn)行如果未監(jiān)聽(tīng)到放電聲音，那么無(wú)論超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)如何，均表示開(kāi)關(guān)柜正常，按照巡檢周期安排再次進(jìn)行巡檢；巡檢；AE局放檢測(cè)數(shù)據(jù)分析02 2.閾值比較技術(shù) 當(dāng)在巡檢中，監(jiān)聽(tīng)到放電聲音時(shí)：當(dāng)在巡檢中，監(jiān)聽(tīng)到放電聲音時(shí)：n如果超聲波檢測(cè)值在如果超聲波檢測(cè)值在8dB8dB以下，

25、應(yīng)對(duì)該開(kāi)關(guān)柜加強(qiáng)關(guān)注，縮短巡檢周期，觀察檢測(cè)幅值的變化趨勢(shì)；以下，應(yīng)對(duì)該開(kāi)關(guān)柜加強(qiáng)關(guān)注，縮短巡檢周期，觀察檢測(cè)幅值的變化趨勢(shì)；n如果開(kāi)關(guān)柜的檢測(cè)值在如果開(kāi)關(guān)柜的檢測(cè)值在815dB815dB，則表明該開(kāi)關(guān)柜存在局部放電現(xiàn)象，應(yīng)縮短巡檢周期，并使用定位，則表明該開(kāi)關(guān)柜存在局部放電現(xiàn)象，應(yīng)縮短巡檢周期，并使用定位技術(shù)對(duì)放電點(diǎn)進(jìn)行定位，必要時(shí)停電進(jìn)行檢查；技術(shù)對(duì)放電點(diǎn)進(jìn)行定位，必要時(shí)停電進(jìn)行檢查；n如果開(kāi)關(guān)柜的檢測(cè)值在如果開(kāi)關(guān)柜的檢測(cè)值在15dB15dB以上，則表明該開(kāi)關(guān)柜存在嚴(yán)重局部放電現(xiàn)象，應(yīng)使用定位技術(shù)對(duì)放電點(diǎn)進(jìn)行以上，則表明該開(kāi)關(guān)柜存在嚴(yán)重局部放電現(xiàn)象，應(yīng)使用定位技術(shù)對(duì)放電點(diǎn)進(jìn)行定位，同時(shí)停電

26、進(jìn)行檢查。定位，同時(shí)停電進(jìn)行檢查。聲電聯(lián)合檢測(cè)的有效驗(yàn)證03 電磁測(cè)量與聲音測(cè)量的對(duì)比暫態(tài)地電壓法n對(duì)脈沖的變化速度比較敏感，比較對(duì)脈沖的變化速度比較敏感，比較適合介質(zhì)內(nèi)部放電；適合介質(zhì)內(nèi)部放電；n 對(duì)放電頻譜較低的套管、終端、對(duì)放電頻譜較低的套管、終端、絕緣子表面放電不敏感；絕緣子表面放電不敏感；n易受外界電磁干擾的影響；易受外界電磁干擾的影響；n能夠精確定位，但分辨率不高，主要能夠精確定位，但分辨率不高，主要是設(shè)備精度限制；是設(shè)備精度限制；n傳播過(guò)程衰減較?。粋鞑ミ^(guò)程衰減較??；超聲波法n 對(duì)介質(zhì)類(lèi)型比較敏感，適合檢測(cè)空氣對(duì)介質(zhì)類(lèi)型比較敏感，適合檢測(cè)空氣介質(zhì)放電；介質(zhì)放電；n 比較適合檢測(cè)套

27、管、終端、絕緣子的表比較適合檢測(cè)套管、終端、絕緣子的表面放電；面放電；n 易受現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械振動(dòng)的干擾；易受現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械振動(dòng)的干擾；n 定位精度受內(nèi)部反射、折射等現(xiàn)象的定位精度受內(nèi)部反射、折射等現(xiàn)象的影響，但對(duì)設(shè)備精度要求較低；影響，但對(duì)設(shè)備精度要求較低；n傳播過(guò)程衰減大；傳播過(guò)程衰減大；聲電聯(lián)合檢測(cè)的有效驗(yàn)證03 n 單一的運(yùn)用某種檢測(cè)方法，存在著一定局限性，并不能全面、客觀、真實(shí)單一的運(yùn)用某種檢測(cè)方法，存在著一定局限性，并不能全面、客觀、真實(shí)的反映被檢設(shè)備的運(yùn)行狀況，有時(shí)甚至出現(xiàn)誤判斷。的反映被檢設(shè)備的運(yùn)行狀況，有時(shí)甚至出現(xiàn)誤判斷。n由于放電類(lèi)型能量的釋放形式不同、各種檢測(cè)方法的實(shí)用性與靈敏度也存在

28、差由于放電類(lèi)型能量的釋放形式不同、各種檢測(cè)方法的實(shí)用性與靈敏度也存在差異，所以在對(duì)開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)過(guò)程中，要將上述檢測(cè)手段綜合應(yīng)用；異，所以在對(duì)開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)過(guò)程中，要將上述檢測(cè)手段綜合應(yīng)用；n 唯有綜合運(yùn)用不同的檢測(cè)方法，通過(guò)相關(guān)軟件對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)分析才唯有綜合運(yùn)用不同的檢測(cè)方法，通過(guò)相關(guān)軟件對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)分析才能做到對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況最客觀的評(píng)估，從而做出合理的決策；能做到對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況最客觀的評(píng)估，從而做出合理的決策；n 聲電聯(lián)合測(cè)試是開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)的最佳選擇！聲電聯(lián)合測(cè)試是開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)的最佳選擇！05檢測(cè)儀器介紹及使用方法檢測(cè)儀器介紹及使用方法檢測(cè)流程01 1.儀器

29、檢查n基本檢查：儀器使用前應(yīng)仔細(xì)檢查儀器完好性，電量是否充足，以及相關(guān)配件（外置傳感器，耳機(jī)，連基本檢查：儀器使用前應(yīng)仔細(xì)檢查儀器完好性，電量是否充足，以及相關(guān)配件（外置傳感器，耳機(jī)，連接線(xiàn)，耦合劑）齊備完好；按下開(kāi)關(guān)按鈕打開(kāi)儀器，儀器開(kāi)始自檢，然后自動(dòng)進(jìn)入檢測(cè)界面；接線(xiàn)，耦合劑）齊備完好；按下開(kāi)關(guān)按鈕打開(kāi)儀器，儀器開(kāi)始自檢，然后自動(dòng)進(jìn)入檢測(cè)界面；n功能檢查：將功能檢查器插入到儀器的充電接口，并打開(kāi)儀器，選擇功能檢查：將功能檢查器插入到儀器的充電接口，并打開(kāi)儀器，選擇 TEV TEV 或者超聲波模式，將檢查器靠近或者超聲波模式，將檢查器靠近 UltraTEV Plus+UltraTEV Plu

30、s+的前面板，檢查器靠近前面板的過(guò)程中，讀數(shù)將會(huì)不斷增大，這表明設(shè)備工作正常。功能檢查的前面板，檢查器靠近前面板的過(guò)程中，讀數(shù)將會(huì)不斷增大，這表明設(shè)備工作正常。功能檢查器不是用于器不是用于 校準(zhǔn)儀器精度的設(shè)備。建議校準(zhǔn)儀器精度的設(shè)備。建議UltraTEV Plus+UltraTEV Plus+在每次使用前都做功能檢查并定期檢查。在每次使用前都做功能檢查并定期檢查。2.現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求n試驗(yàn)環(huán)境溫濕度要求：試驗(yàn)環(huán)境溫濕度要求：5 405 40，相對(duì)濕度不宜大于，相對(duì)濕度不宜大于70%70%，在雷雨天氣下不得進(jìn)行測(cè)試；，在雷雨天氣下不得進(jìn)行測(cè)試；n現(xiàn)場(chǎng)操作環(huán)境要求現(xiàn)場(chǎng)操作環(huán)境要求: :檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)盡量避

31、免設(shè)備振動(dòng)及現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)磁場(chǎng)、無(wú)線(xiàn)電以及燈光干擾，檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)避無(wú)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)盡量避免設(shè)備振動(dòng)及現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)磁場(chǎng)、無(wú)線(xiàn)電以及燈光干擾，檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)避無(wú)關(guān)人員進(jìn)入，以及人員頻繁走動(dòng)帶來(lái)的影響。關(guān)人員進(jìn)入，以及人員頻繁走動(dòng)帶來(lái)的影響。檢測(cè)流程01 3.TEV 測(cè)試程序n背景噪音：背景噪音需要在開(kāi)關(guān)柜以外的金屬制品上進(jìn)行測(cè)量，例如金屬門(mén)、金屬柵欄接地扁鐵、消防箱等，背景噪音：背景噪音需要在開(kāi)關(guān)柜以外的金屬制品上進(jìn)行測(cè)量，例如金屬門(mén)、金屬柵欄接地扁鐵、消防箱等，應(yīng)該在高壓室的前、后、中位置分別測(cè)量，記錄三次連續(xù)的應(yīng)該在高壓室的前、后、中位置分別測(cè)量，記錄三次連續(xù)的dB dB 和計(jì)數(shù)值，并取中間值作為背景噪聲的測(cè)量結(jié)和計(jì)

32、數(shù)值，并取中間值作為背景噪聲的測(cè)量結(jié)果。果。n在測(cè)試前應(yīng)設(shè)法排除外界干擾因素，如日光燈、無(wú)線(xiàn)電、在測(cè)試前應(yīng)設(shè)法排除外界干擾因素，如日光燈、無(wú)線(xiàn)電、SF6SF6氣體監(jiān)測(cè)器、除濕機(jī)、空調(diào)等大功率干擾；氣體監(jiān)測(cè)器、除濕機(jī)、空調(diào)等大功率干擾；n 暫態(tài)地電壓測(cè)量：開(kāi)啟儀器，選擇暫態(tài)地電壓測(cè)量：開(kāi)啟儀器，選擇 TEV TEV 模式，并選擇脈沖模式或者測(cè)量模式，使模式，并選擇脈沖模式或者測(cè)量模式，使 TEV TEV 探頭垂直地與在探頭垂直地與在要進(jìn)行測(cè)量的金屬體接觸，（最好是保持要進(jìn)行測(cè)量的金屬體接觸，（最好是保持UltraTEV Plus+ UltraTEV Plus+ 本體遠(yuǎn)離鄰近的金屬體）。本體遠(yuǎn)離鄰

33、近的金屬體）。正確錯(cuò)誤檢測(cè)流程01 3.TEV 測(cè)試程序n 對(duì)開(kāi)關(guān)柜前中，前下，后上，后中，后下進(jìn)行測(cè)量，需要在開(kāi)關(guān)柜的各個(gè)組成部分的中對(duì)開(kāi)關(guān)柜前中，前下，后上，后中，后下進(jìn)行測(cè)量，需要在開(kāi)關(guān)柜的各個(gè)組成部分的中央進(jìn)行，例如電纜箱、央進(jìn)行，例如電纜箱、CT CT 室、母線(xiàn)倉(cāng)斷路器和室、母線(xiàn)倉(cāng)斷路器和 VT VT。斷路器的（關(guān)合或打開(kāi)）位置需要。斷路器的（關(guān)合或打開(kāi)）位置需要記錄下來(lái)，因?yàn)橐坏嗦菲魈幱诖蜷_(kāi)位置，某些記錄下來(lái)，因?yàn)橐坏嗦菲魈幱诖蜷_(kāi)位置，某些 部分可能不帶電，因此它們讀數(shù)也是無(wú)部分可能不帶電，因此它們讀數(shù)也是無(wú)效的。效的。n 待檢測(cè)數(shù)值穩(wěn)定后做好記錄，記錄每個(gè)位置第一組數(shù)據(jù)，除非

34、幅值大于待檢測(cè)數(shù)值穩(wěn)定后做好記錄，記錄每個(gè)位置第一組數(shù)據(jù)，除非幅值大于 20dB 20dB 并且超過(guò)背并且超過(guò)背景噪音景噪音 10dB 10dB。這中情況下，記錄三組。這中情況下，記錄三組 連續(xù)的讀數(shù)。連續(xù)的讀數(shù)。背景值背景值/dB 檢測(cè)值檢測(cè)值P/dB判據(jù)判據(jù) 020 P20未發(fā)現(xiàn)明顯的放電現(xiàn)象20P30 有一定程度的放電現(xiàn)象3040 檢測(cè)到強(qiáng)烈的放電現(xiàn)象20P20現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可能存在較大的放電現(xiàn)象或者干擾檢測(cè)流程01 4.AE測(cè)試程序 超聲波測(cè)試超聲波測(cè)試n開(kāi)啟儀器，并從菜單中選擇開(kāi)啟儀器，并從菜單中選擇Ultra ModeUltra Mode（超聲波模式），（超聲波模式）， 連接接觸連接接觸

35、式超聲波傳感器，首先測(cè)量背景噪聲，并記錄；式超聲波傳感器，首先測(cè)量背景噪聲，并記錄；n在接觸式傳感器涂抹耦合劑后對(duì)開(kāi)關(guān)柜前中，前下，后上，后中，后在接觸式傳感器涂抹耦合劑后對(duì)開(kāi)關(guān)柜前中，前下，后上，后中，后下進(jìn)行測(cè)量，開(kāi)始應(yīng)該將增益調(diào)整到最大，而當(dāng)讀數(shù)變得太大時(shí)，則下進(jìn)行測(cè)量，開(kāi)始應(yīng)該將增益調(diào)整到最大，而當(dāng)讀數(shù)變得太大時(shí)，則應(yīng)該減少增益待數(shù)值穩(wěn)定后做好記錄；應(yīng)該減少增益待數(shù)值穩(wěn)定后做好記錄；n超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)正常相對(duì)值超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù)正常相對(duì)值8dB8dB，異常相對(duì)值，異常相對(duì)值 1515dBdB；n當(dāng)超聲波模式下檢測(cè)數(shù)據(jù)異?；驊岩捎芯址虐l(fā)生時(shí)應(yīng)對(duì)該開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行復(fù)測(cè)，將儀器沿開(kāi)關(guān)柜縫隙掃描當(dāng)超聲波模式下檢測(cè)數(shù)據(jù)異?；驊岩捎芯址虐l(fā)生時(shí)應(yīng)對(duì)該開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行復(fù)測(cè)，將儀器沿開(kāi)關(guān)柜縫隙掃描檢測(cè)，佩戴耳機(jī)監(jiān)聽(tīng)是否存在異常放電聲，并根據(jù)放電聲音劇烈程度大致確定放點(diǎn)部位，拍攝照片并檢測(cè)，佩戴耳機(jī)監(jiān)聽(tīng)是否存在異常放電聲，并根據(jù)放電聲音劇烈程度大致確定放點(diǎn)部位，拍攝照片并做好記錄。做好記錄。注意事項(xiàng)01 na) a)超聲波信號(hào)通過(guò)空氣路徑傳播超聲波信號(hào)通過(guò)空氣路徑傳播. . 可以使用接觸式超聲波傳感器，但是使用空氣傳播傳感器可以使用接觸式超聲波傳感器，但是使用空氣傳播傳感器 測(cè)量結(jié)果會(huì)更好的測(cè)量結(jié)果會(huì)更好的；n