高压开关柜培训高压开关柜局部放电检测技术ppt课件.ppt

病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2012年年5月月1日日病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程目录目录一、高一、高压开关柜的故障特征开关柜的故障特征二、高二、高压开关柜局放开关柜局放实用用检测技技术三、高三、高压开关柜局放数据的分析开关柜局放数据的分析四、四、测试仪器介器介绍五、五、现场测试六、六、结束束语病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程高高压开关柜是城市配开关柜是城市配电网中网中重要基重要基础设施，其运行的施，其运行的稳定性直接影响到城市定性直接影响到城市经济的的发展展,人民生活水平人民生活水平质量的提高量的提高 因此，开关柜因此，开关柜设备的可靠性直接决定了的可靠性直接决定了用用户供供电的可靠性的可靠性 一、高压开关柜的故障特征一、高压开关柜的故障特征一、高压开关柜的故障特征一、高压开关柜的故障特征病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程状态检修是提高供电设备可靠状态检修是提高供电设备可靠性的重要技术手段。

但是，性的重要技术手段但是，开开关柜不可能采取像高压变压器、关柜不可能采取像高压变压器、GIS设备那样的监测技术路设备那样的监测技术路线，实现全面、实时的监线，实现全面、实时的监测 高压开关柜数量众多高压开关柜数量众多; 开关柜的设备造价低开关柜的设备造价低; 监测设备的成本很高监测设备的成本很高;一、高压开关柜的故障特征一、高压开关柜的故障特征一、高压开关柜的故障特征一、高压开关柜的故障特征病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程开关柜设备故障已经导致严重后果开关柜设备故障已经导致严重后果u 开关柜爆炸导致供电中断，影响电网供电可靠性开关柜爆炸导致供电中断，影响电网供电可靠性; ; u 引发火灾事故，造成重大经济损失；引发火灾事故，造成重大经济损失；一、高压开关柜的故障特征一、高压开关柜的故障特征病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程一、一、 GIS局部放电检测背景局部放电检测背景开关柜究竟有哪些类开关柜究竟有哪些类型的故障？型的故障？开关柜的主要故障开关柜的主要故障形式又是什么？形式又是什么？一、高压开关柜的故障特征一、高压开关柜的故障特征病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程开关柜的故障类型及统计结果开关柜的故障类型及统计结果u 拒动故障，主要是机构等机械原因拒动故障，主要是机构等机械原因; ; u 误动故障，主要是二次控制回路原因误动故障，主要是二次控制回路原因; ;u 绝缘故障，主要是缺陷、爬电、闪络等；绝缘故障，主要是缺陷、爬电、闪络等；u 开断与关合故障，多种原因；开断与关合故障，多种原因；u 载流故障，主要是接触不良、插件偏心；载流故障，主要是接触不良、插件偏心；u 外力或其它故障，如加工工艺不良等；外力或其它故障，如加工工艺不良等；一、高压开关柜的故障特征一、高压开关柜的故障特征病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程一、高压开关柜的故障特征一、高压开关柜的故障特征根据中国电科院开关设备故障统根据中国电科院开关设备故障统 计结果分析得出，不含计结果分析得出，不含40.5kV40.5kV以上以上绝缘与载流故障约占绝缘与载流故障约占303040%40%！1989 1989 19971997开关柜故障统计结果开关柜故障统计结果病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程19921992年年20022002年广东电网开关设备故障统计结果年广东电网开关设备故障统计结果一、高压开关柜的故障特征一、高压开关柜的故障特征绝缘与载流故障约占绝缘与载流故障约占6666！病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程一、高压开关柜的故障特征一、高压开关柜的故障特征绝缘与载流故障都是与放电现象密切有关的！绝缘与载流故障都是与放电现象密切有关的！绝缘与载流故障比率约在绝缘与载流故障比率约在3050之间！之间！对中压开关设备实施放电检测可显著减少故障概率！对中压开关设备实施放电检测可显著减少故障概率！病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程二、高压开关柜局放实用检测技术二、高压开关柜局放实用检测技术局部放电定义局部放电定义 电力设备绝缘中部分被击穿的电气放电，可以发电力设备绝缘中部分被击穿的电气放电，可以发生在导体附近，也可以发生在其他地方生在导体附近，也可以发生在其他地方 内部局部放电：发生在绝缘体内部的放电内部局部放电：发生在绝缘体内部的放电 表面局部放电：发生在绝缘体表面的放电表面局部放电：发生在绝缘体表面的放电 电晕电晕 ：发生在被气体包围的导体附件的放电：发生在被气体包围的导体附件的放电病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程二、高压开关柜局放实用检测技术二、高压开关柜局放实用检测技术检测局部放电的意义检测局部放电的意义1 常规的非耐压和耐压试验难以发现局部放电常规的非耐压和耐压试验难以发现局部放电这类绝缘缺陷这类绝缘缺陷2 局部放电将导致电力设备绝缘的劣化和缺陷局部放电将导致电力设备绝缘的劣化和缺陷的恶性循环，严重时甚至会导致绝缘事故的恶性循环，严重时甚至会导致绝缘事故 3 检测局部放电可以避免电力设备在运行中发检测局部放电可以避免电力设备在运行中发生突发性绝缘损坏事故生突发性绝缘损坏事故 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程二、高压开关柜局放实用检测技术二、高压开关柜局放实用检测技术 局部放电既是征兆，也是造成绝缘劣局部放电既是征兆，也是造成绝缘劣化的重要原因。

化的重要原因 局部放电检测和监测是实现状态监测的局部放电检测和监测是实现状态监测的重要技术手段重要技术手段病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程导致致设备局部放局部放电的因素的因素n运行状运行状态的影响的影响 运行运行过电压； 雷雷电波冲波冲击； 谐波畸波畸变；n设备本身的原因本身的原因 绝缘材料不均匀；材料不均匀； 内部存在空洞和内部存在空洞和杂质； 导体表面存在凸出部；体表面存在凸出部； 绝缘强度的不足；度的不足；n环境因素的影响：境因素的影响：潮湿、潮湿、过热二、高压开关柜局放实用检测技术二、高压开关柜局放实用检测技术病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程局部放局部放电的伴生的伴生现象象 电磁波的磁波的发射：射：HFHFVHFVHFUHFUHFSHFSHF； 声音信号：声音信号：可可闻噪声超声波；噪声超声波； 气体生成物：气体生成物：氮化物、碳化物、氟化物；氮化物、碳化物、氟化物； 光：光：红外、紫外；外、紫外； 发热：红外；外； 电流行波：流行波：高高频脉冲脉冲电流。

流二、高压开关柜局放实用检测技术二、高压开关柜局放实用检测技术病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程局部放电的电量测量法局部放电的电量测量法名称检测手段检测对象使用条件备注脉冲电流法检测阻抗变压器、电缆、GIS、套管等离线IEC60270泄漏或介损HFCT、电容耦合器绝缘子、套管等容性设备离线可校准射频检测法HFCT、射频天线、电容耦合变压器、电缆、GIS、开关柜、发电机离线可校准*超高频法超高频天线变压器、电缆、GIS、发电机离线无法校准二、高压开关柜局放实用检测技术二、高压开关柜局放实用检测技术病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程局部放电的非电量测量法局部放电的非电量测量法名称检测手段检测对象使用条件备注声测法超声波传感器、麦克风变压器、电缆、GIS套管、开关柜离线超声波检测法光测法光纤传感器变压器、GIS离线化学检测法气体传感器变压器、GIS离线DGA法SF6分解物二、高压开关柜局放实用检测技术二、高压开关柜局放实用检测技术病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程开关柜局放检测实用技术开关柜局放检测实用技术n 电磁测量法；电磁测量法；n 声音测量法；声音测量法；n 气体测量法；气体测量法；n 光测量法；光测量法；n 热测量法；热测量法；n 脉冲电流法；脉冲电流法；二、高压开关柜局放实用检测技术二、高压开关柜局放实用检测技术病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程开关柜局放的电磁测量法开关柜局放的电磁测量法(1)(1)n局部放电发生时，放电点产生高频电流波，局部放电发生时，放电点产生高频电流波，并向两个方向传播；并向两个方向传播；n受集肤效应的影响，电流波仅集中在金属柜受集肤效应的影响，电流波仅集中在金属柜体内表面传播，而不会直接穿透；体内表面传播，而不会直接穿透；n在金属断开或绝缘连接处，电流波转移至外在金属断开或绝缘连接处，电流波转移至外表面，并以电磁波形式进入自由空间；表面，并以电磁波形式进入自由空间；n电磁波上升沿碰到金属外表面，产生暂态对电磁波上升沿碰到金属外表面，产生暂态对地电压地电压(Transient Earth Voltage)(Transient Earth Voltage)。

二、高压开关柜局放实用检测技术二、高压开关柜局放实用检测技术病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程开关柜局放的电磁测量法开关柜局放的电磁测量法(2)(2)n 暂态对地电压可用暂态对地电压可用TEVTEV传感器进行测量，其传感器进行测量，其幅值与放电量和传播途径的衰减程度有关；幅值与放电量和传播途径的衰减程度有关；n 衰减量主要取决于放电点位置、设备的内部衰减量主要取决于放电点位置、设备的内部结构以及开口大小有关，如垫圈的厚度结构以及开口大小有关，如垫圈的厚度n 利用装设在金属柜体外表面上的两个利用装设在金属柜体外表面上的两个TEVTEV传传感器所测量的信号到达时差，可以实现粗略感器所测量的信号到达时差，可以实现粗略的局部放电定位的局部放电定位二、高压开关柜局放实用检测技术二、高压开关柜局放实用检测技术病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程开关柜局放的电磁测量法开关柜局放的电磁测量法(3)(3)n 暂态对地电压传感器类似于暂态对地电压传感器类似于RFRF耦合电容器；耦合电容器；n 开关柜壳体上暂态对地电压的变化会在传感器开关柜壳体上暂态对地电压的变化会在传感器的金属极板上感应出高频电流，感应电流的大的金属极板上感应出高频电流，感应电流的大小与放电脉冲的前沿陡峭程度有关；小与放电脉冲的前沿陡峭程度有关；n 对传感器输出的高频电流进行处理，可以间接对传感器输出的高频电流进行处理，可以间接获得局部放电的强度和频度。

获得局部放电的强度和频度。