目前高压开关柜内故障检测主要是在停电状态下进行的,而实时在线检测技术较少。由于种种原因高压开关柜常常不能按照周期停电检修,导致开关柜内的部分设备长期出于失修、失控状态,严重威胁供电安全。而且,在两次停电检修间隔,设备绝缘状态处于不可知状态,一旦出现故障,不能及时被发现。另外,高压开关柜是将设备安装在柜内,如果设备有异常,运行人员在设备巡视过程中看不到内部设备的故障,这种情况下红外测温也不能起作用。
高压开关柜将各设备部件、母线、支撑绝缘子等到现场后才装进外壳里成一整体,这样的整体也只有在现场组装完成后才能进行试验。但在现场要进行高压耐压试验、局部放电试验等,比在工厂里困难的多。如一旦出事故,危害常比过去分立的敞开设备严重,修复时间也常要拉长,另外开关柜产品越来越来紧凑,导致绝缘裕度减小,尤其在南方,夏季空气比较闷热潮湿,内部绝缘部件的表面爬电,而且这种缺陷很难在柜体外面被人感觉到,泰州地区近几年来就发生多起开关柜内设备表面爬电的故障,因此非常有必要对高压开关柜设备绝缘状态进行在线动态监测。
随着传感器技术、数据采集技术等的不断发展,局部放电的检测向着超高频和超宽频方向发展。局部放电超高频检测是通过超高频天线传感器提取变压器内部局部放电所产生的超高频信号,从而实现局部放电的检测。局部放电超高频检测技术作为电气设备局部放电检测的一种新的手段和方法,越来越受到重视,在国内外得到了较快发展,并在电力设备如GIS、同步电机、电缆、变压器等的检测中得了到初步的应用。
传统的局部放电检测方法,其检测信号的频率一般不超过1MHz,而且现场局部放电测试特别是在线检测,常常会受到各种电磁干扰的影响。当干扰信号与局部放电信号具有相同或者相似的特征时,被测信号往往被干扰所淹没。而在高压开关柜运行现场,变电站背景噪声和空气中电晕干扰其频率通常小于400MHz。因此,在超高频范围内(500-1500MHz)提取局部放电产生的超高频信号,外界干扰信号少,因而检测系统受外界干扰影响小,可以极大地提高高压开关柜局部放电检测,特别是在线检测的可靠性和灵敏度。