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暂态地电压检测法

发布时间:2020-08-11 02:33:09人气:

暂态地电压检测法属于间接检测设备局部放电的一种方法,主要适用于开关柜设备,但暂态地电压法受现场设备、周围环境及检测设备影响较大,通常与其他检测方法共同使用。
 

(一)暂态地电压检测法原理

电气设备发生局部放电时,放电部位所产生的正负电荷会沿着导体向着电势低的部分以光速移动,以高压开关柜为例,如果局部放电发生在开关柜体内则电荷会沿着柜体移动,并在柜体上形成高频电流行波,其方向是从局放部位起始流向金属表面各个方向,其频率越高集肤效应越明显,因此电荷很少穿透金属柜体,但是当遇到金属边缘,电流行波会绕过边缘转移到金属板另一面,在该面产生暂态地电压(Transient Earth Voltage )并向外释放电磁波。暂态地电压检测法就是通过测量这种电压对局部放电进行检测的。
以高压开关柜为例的暂态地电压示意图
以高压开关柜为例的暂态地电压示意图
需要指出的是由于高压开关柜柜体形状、材质、表面光滑程度以及柜内电气设备的排布的差异以及局部放电位置和电流行波在流动过程中能量损耗的影响,通常情况下暂态地电压虽然与局部放电的剧烈程度正相关但是无法通过这种方法准确测量局部放电的相关参数。

测试时,当电流进行波流经暂态地电压传感器安装位置时会在传感器内部感应金属板上感应出高频脉冲电流信号,经过相应的A/D转换装置输出可读数据。


(二)暂态地电压检测方法

由于暂态地电压检测的局限性,在实际工作中通常会将该方法与超声波局部放电检测法联合使用,实现对不同类型局部放电故障的准确测量。

近年来国家电网公司组织技术力量针对不同的局部放电模型分别测试了两种局部放电检测技术的灵敏程度和测量有效性,如下表。
不同检测方法对不同局部放电模型的灵敏度对照
上述测试效果是建立在实验室条件下,仅表示一般情况下的相对值,实际设备环境中受各类型不确定因素影响,有时也会得到截然相反的检测数据,该表的意义在于提出了声、点联合的局部放电检测工作思路,力求达到消除检测盲区的目标,见下图。
典型声电联合局部放电检测原理图
通过声、电两个传感器将局放的不同象征信号分别接入信号处理系统,经模数转换后进入处理系统生成能够满足人机交互的数据。不具备这种联合检测设备的单位通常都携带两套不同类型检测设备互为辅助。

(三)暂态地电压检测法适用范围

目前暂态地电压检测法主要应用于35kV,10kV高压开关柜内部局部放电的检测。

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