上一篇文(wén)章成版人APP网站(men)簡單介紹了開關櫃局部放電檢測技術的非電檢測法(fǎ),這篇成版人APP网站聊(liáo)一聊電檢測法。局部放電(diàn)因產(chǎn)生電荷轉移(yí)而形成脈衝電流,在外部電極(jí)上表現(xiàn)為電壓的(de)變(biàn)化。此外,局部放電的持續時間很短,放電(diàn)波形的上(shàng)升時間可(kě)達(dá)到納(nà)秒級,根據麥克斯韋電磁理(lǐ)論,脈寬極(jí)窄的(de)局部放(fàng)電電流會向外輻射頻帶豐富的電磁波(bō),其頻率最高可達到(dào)幾個GHz。開關櫃等電氣設備局部放電電檢測法正是基於這兩(liǎng)個原理開展(zhǎn)的。目前,在開關櫃局部(bù)放(fàng)電電檢測(cè)法中應(yīng)用較多的是射頻檢測法、暫態對地電壓(Transient Earth Voltages,TEV)檢測法以及超高頻檢測(cè)法。
①射頻檢測法
射頻檢測法屬於無線電幹擾法,最早可追溯到1925年,Schwarger發(fā)現設(shè)備(bèi)發生電(diàn)暈放電時會產生電磁波,使用無線電幹擾電壓表可以檢測到該電磁波。目前,國內主要采(cǎi)用射頻傳感器進行檢測,故也稱(chēng)為射頻檢測法,主(zhǔ)要(yào)采用Rogowski電流線圈(quān)傳(chuán)感器、射頻天線傳感器和電容(róng)傳感器。清華大學關永剛等人應用多(duō)匝線圈傳感器采集放電信號的中高頻(pín)分(fèn)量,對高(gāo)壓開關櫃(guì)內部絕緣缺(quē)陷和接觸不良等幾種故障采用射頻法在線檢(jiǎn)測進行初步分析,該方法不僅能夠(gòu)定性檢測是否發(fā)生了局部放電(diàn),還能定量地檢測局部放電強(qiáng)度,且檢測頻帶較寬(1-30MHz)。②暫態對地電壓檢測法
暫態(tài)對地電壓法最早由英國Dr. John Reeves提出,是一種非侵入式檢測法,近年來在開關(guān)櫃(guì)局部放電(diàn)檢測中得到了一定的運用。該方法的原理是開關櫃局部放電產生的電磁波將沿著櫃體的金屬(shǔ)板(對(duì)電磁波(bō)起到屏蔽作用)傳播,由於櫃體金屬板在(zài)絕緣部位、室間隔板、墊圈(quān)鉸鏈、電纜終端等地方存在縫隙,即屏蔽不完全,電磁波信號就會順著縫隙傳播至櫃(guì)體外殼,並在櫃體外殼上感應出(chū)脈衝電壓,即暫(zàn)態對地脈衝電壓信號。通過在開關櫃外殼上安(ān)裝電(diàn)容傳感器對該電壓信號進行采集,進而獲得開關(guān)櫃內部局部放電信息。有研(yán)究人員采用TEV方法檢測開(kāi)關櫃幾(jǐ)種典型故障的局部放電(diàn)信號,通過研究不同故障模型下的脈衝(chōng)數、時域波形相位、測(cè)量(liàng)閩值之間的對應關係,統計出(chū)不同故障類(lèi)型的放電特征。③超高頻(UHF)檢測法
超高頻檢測法(UHF)是針對傳統檢測方法的(de)不(bú)足(zú)於近(jìn)幾年提出的局部放電檢測新方法。20世紀80年代,英國(guó)的Boggs和Stone等人首先將該方法應用(yòng)在(zài)氣體絕緣開關設備(bèi)(Gas Insulated Switchgear, GIS)的局部放電檢測之中。該檢測方法抗幹擾(rǎo)能力強、靈敏度高,近幾年得(dé)到迅(xùn)速發展。其原理(lǐ)是(shì)局部放電(diàn)輻(fú)射的電磁波信號頻率高達幾GHz,而電氣設備所處運行環(huán)境中的幹擾電磁(cí)波信號頻率一般不高(gāo)於200MHz,因而可以使用超高(gāo)頻信號傳感器接收超高頻段(300MHz-3GHz)的電磁波(bō)信號,實現電氣設備局部放電的在線監測。該方法在局部放電檢測中是一種比較先進的檢測手段,國內外學者對該方法給(gěi)予了極(jí)大的關注。英國的Judd等人(rén)在局部放電超高頻檢(jiǎn)測法方麵做了大量的探究,其檢(jiǎn)測對象不僅涵蓋了變壓器,GIS等主設備,還(hái)針對(duì)整座變電站的(de)局部放電檢測開展了一定的研究。華北(běi)電力大(dà)學李成榕等人對超高頻檢測法在變壓器中的運用也進行(háng)了較為深入的研究。目前(qián),國內外學(xué)者對超高頻檢測法在開關櫃局部放電監測中(zhōng)的(de)研究及應用均較少,華北電力大學律方成等人對超高(gāo)頻法在高壓開關櫃局部放電檢測中(zhōng)的應用進行了初步探索(suǒ),並通過實驗(yàn)室驗(yàn)證(zhèng)了該檢測方法運用的(de)可行性。結合上一篇文章,綜上所述,電氣設備(bèi)局部放電的各(gè)種檢(jiǎn)測方法各有優缺點,沒有哪一(yī)種方法占(zhàn)有絕對的優勢。各類局部放(fàng)電檢測法的優缺點分析如圖所示。非(fēi)電檢(jiǎn)測法能避免設備運行現場複雜的電磁幹(gàn)擾,但受其它因素影響其(qí)靈(líng)敏度不高,限製其在(zài)現場大量使用。在電檢測法中,近(jìn)幾(jǐ)年發展迅速的超高頻檢測法比較先(xiān)進,雖然(rán)該方法理論體係還不是十分完善,但其具有(yǒu)靈敏度高(gāo)、準確性(xìng)好以及抗幹擾能(néng)力強等方麵(miàn)的優點,深受廣大研究者青睞,具有較為廣闊的研究前景和應用價值。
