由于空气容易被击穿,因此在诸多电力设备中一般会广泛使用固体绝缘材料,如环氧浇的电压互感器(PT)、电流互感器(CT)、相间隔板、穿墙套管、静触头盒等。局部放电现象通常发生在绝缘材料内部,靠近接地点的接地金属周围会汇集大量的放电电荷,进而向四周传播激发的脉冲电流。对于这种放电而言,放电能量先聚集在屏蔽层的内表面,所以,如果屏蔽层持续封闭,设备外部无法接收到局放信号。然而,屏蔽层常在垫圈连接处、绝缘部位、电缆终端等部位出现缺陷而导致不连续(如下图所示)。如此一来,设备的外部就能接收到高频信号,进而激发暂态对地电压(TEV)。
发生在电力设备中的局部放电主要包括绝缘材料内部放电(Internal discharge)、表面放电(Surface discharge)、悬浮放电(Suspended discharge)、电晕放电(Corona discharge)等(如下图所示)。根据Maxwell理论可知,放电过程中会激发大量的带电粒子,造成电场发生变化,进而激发变化的磁场,产生电磁波(Electromagnetic waves),并同时在设备壳体上产生瞬态对地电压。一般可以利用电容耦合探测器(CCD)获取TEV信号,进而得到局部放电的幅值和放电脉冲周期。
传统的脉冲电流法可以测量设备内局部放电的视在电荷量,通常将放电强度用“pC”来表示,而暂态地电压则用“dB”表示放电强度。脉冲电流法只反映放电时的电压变化,而不能将变化的路径反映出来,因此,脉冲电流法无法应用于定位放电位置。目前,虽然针对dB和pC之间的定量关系己经开展了初步研究,但仍无法利用dB实现放电强度的量化。因此,TEV主要用于定性检测,应用实际中用来对比一组同类设备的实际运行情况以确定检修顺序,也用来对单个设备进行时间上的跟踪测量,以了解设备的绝缘损伤情况。
我司研发的GHPD1002开关柜局部放电测试仪是一台便携手持式仪器,集成了暂态对地电压、超声波两种检测模式,可以非常简便的检测中高压开关柜的潜在破坏性局部放电活动。定期的使用UltraTEV 局部放电测试仪检查运行中的开关柜,可以帮助我们的客户有效查找出故障风险并及时检修维护避免故障。