技術(shù)文章
開關(guān)柜局放監(jiān)測技術(shù)方法主要包括超聲波檢測法、暫態(tài)地電壓(TEV)檢測法和超高頻(UHF)檢測法。這些方法通過不同的物理原理和技術(shù)手段,對開關(guān)柜內(nèi)部的局部放電現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和診斷,以確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。以下是對這些方法的詳細(xì)分析:
1、超聲波檢測法(AE)
基本原理:當(dāng)開關(guān)柜內(nèi)部發(fā)生局部放電時(shí),由于分子運(yùn)動(dòng)的劇烈撞擊和介質(zhì)體積的瞬間變化,會(huì)產(chǎn)生頻率大于20kHz的超聲波信號。這些超聲波信號會(huì)以球面波的形式向四周傳播,并可通過安裝在柜體表面的傳感器進(jìn)行接收和檢測。
優(yōu)點(diǎn):超聲波檢測法不受電氣干擾,能夠?qū)崿F(xiàn)放電源的準(zhǔn)確定位。其安裝方式便捷,不影響配電房的正常運(yùn)行。
缺點(diǎn):由于開關(guān)柜內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及超聲波的衰減和折反射,有些絕緣內(nèi)部的局部放電可能無法被檢測到。此外,游離顆粒對柜壁的碰撞也可能對檢測結(jié)果造成干擾。
2、暫態(tài)地電壓(TEV)檢測法
基本原理:當(dāng)開關(guān)柜內(nèi)部元件對地絕緣發(fā)生局部放電時(shí),少部分放電能量會(huì)以電磁波的形式轉(zhuǎn)移到柜體的金屬鎧裝上,并產(chǎn)生持續(xù)約幾十納秒的暫態(tài)脈沖電壓,在柜體表面進(jìn)行傳播。通過容性傳感器對柜體表面的暫態(tài)脈沖電壓進(jìn)行檢測,可以發(fā)現(xiàn)和定位開關(guān)柜內(nèi)部的局部放電缺陷。
優(yōu)點(diǎn):TEV法可以對設(shè)備進(jìn)行帶電檢測,原理簡單、安裝及操作方便、成本較低,且可以進(jìn)行在線監(jiān)測,大大提高了發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣缺陷的機(jī)率。其有效頻率高、頻點(diǎn)范圍寬,對脈沖的變化速度比較敏感,適合介質(zhì)內(nèi)部放電的檢測。
缺點(diǎn):TEV法對于放電頻譜較低的套管、終端、絕緣子表面放電不敏感。
3、超高頻(UHF)檢測法
基本原理:當(dāng)電力設(shè)備的絕緣體發(fā)生局部放電時(shí),會(huì)產(chǎn)生上升時(shí)間小于1ns的脈沖電流,同時(shí)激發(fā)出頻率高達(dá)GHz的特高頻(UHF)電磁波。通過使用特高頻傳感器,可以捕捉到這些特高頻電磁波信號,從而檢測到局部放電活動(dòng)。
優(yōu)點(diǎn):UHF法能夠捕捉到由局部放電產(chǎn)生的高頻電磁波信號,具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確性。
缺點(diǎn):UHF法需要特定的傳感器和設(shè)備來捕捉高頻信號,成本相對較高。
開關(guān)柜局放監(jiān)測技術(shù)方法通過超聲波檢測法、暫態(tài)地電壓(TEV)檢測法和超高頻(UHF)檢測法等手段,實(shí)現(xiàn)了對開關(guān)柜內(nèi)部局部放電現(xiàn)象的實(shí)時(shí)監(jiān)測和診斷。這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn),通常需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景和需求選擇合適的監(jiān)測方法或綜合應(yīng)用多種方法以提高檢測的準(zhǔn)確性和可靠性。