为什么要对高压开关柜进行局部放电检测-中试控股

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为什么要对高压开关柜进行局部放电检测

时间：2020-08-10

近年来，随着我国电力系统规模的不断增加，对系统运行的安全性和可靠性要求日益提高。电网发生大面积停电事故，不仅会带来巨大的经济损失，同时也会引发诸如影响公共秩序的社会问题。因此，保障电网安全运行，不仅仅是经济发展的需要，同时也是我国保持安定团结，维持社会稳定的必要保证。就电力系统而言，各类电气设备是构建电网的主体，电力系统的安全运行归根结底是电气设备的安全运行。而且电气设备自身绝缘故障也是引发电网事故的主要原因，据统计，2006-2010年我国因电力设备故障造成的电网事故均为当年总事故的40%及以上，并有居高不下的趋势，因此确保电气设备安全工作是保障电力系统可靠运行的基础。

由于我国电力行业长期以来采用的是预防性维修体系，包括从预防性试验到维修的过程，根据《电力设备预防性试验规程》规定，对不同电气设备所规定的项目和相应的实验周期，定期在停电状态下进行绝缘性能的检查性试验，然后将预试的结果和规程上的标准进行比较，若有超标，则安排维修计划对设备进行停电检修，即进行预防性维修。这套体系固然可以在防止设备事故的发生，在保证设备安全运行上，有较好的效果。但是从长期的运用效果来看，该维修体系有一定的局限性：在经济上，检查性试验需要在停电状态下进行，会造成经济损失，也同时增加了工作安排的难度，需要耗费大量的人力、物力、财力。此外，通过长期运行经验发现，通过定期维修更换下来的设备中，90%是没有必要更换的，即存在着过度维修现象；从技术上，离线的定期维修是在低电压环境下进行的，这样并不能完全反映设备真实的运行状况，其次，电气设备的绝缘的劣化具有发展性，且故障的发生也具有随机性，这样一来，定期的预防性试验就不能能及时地发现故障；从安全上，进行预防性试验时，容易造成试验人员，设备的事故，此外，容易造成误操作，引发事故。综上所述，为了降低检修成本，节约成本，也为了能更好地检测出电气设备的潜在性故障，有必要对设备进行状态维修，即根据具体设备的实际情况来确定检修周期和检修内容的维修体制。以便能更有效地使用设备，提高设备的利用率，降低备件的库存量以及更换部件与维修所需费用并有目的地进行维修，可提高维修水平，使设备运行更安全、可靠。此外，还可系统地对设备制造部门反馈设备的质量信息，用以提高产品的可靠性。状态维修的第一步是进行在线监测，它能为后续的分析诊断环节提供必要的数据。而且随着传感器技术，计算机技术以及信号处理技术的发展，使得在线监测的实现成为了可能，并且成为高压设备绝缘诊断里一个重要的组成部分。

高压电气设备的绝缘内部总是存在一些缺陷，如气泡间隙、杂质、尖刺等，在强电场作用下使得设备绝缘内部的电场分布不均匀，在缺陷部位的电场强度增大，从而容易导致该部位发生未贯穿整个绝缘的放电，即局部放电。局部放电一般不会引起绝缘的穿透性击穿，但是却会导致绝缘介质的局部损坏。若其长期存在，则会在一定条件下造成绝缘装置电气强度的破坏，最终造成设备绝缘击穿。因而对于电气设备而言，电气设备发生局部放电现象是导致其绝缘老化或劣化甚至损坏从而引发设备损毁及电力系统事故的重要原因之一，同时局部放电也是设备绝缘完整性退化的标志。因此对电气设备的局部放电进行在线监测是评估设备绝缘状况的重要手段，也是发现设备潜伏性故障，最终实现故障预警，避免故障发生的有效措施之一。

开关柜是向配电网或用户供电的直接设备，且在电力系统中大量应用。由于和供电直接相关，开关柜故障造成停电事故带来的经济损失和社会损失会非常大，而且由于开关柜内部空间狭小、零件繁多、结构复杂，绝缘距离小，因此比其它电力设备更容易出现绝缘缺陷，从而对设备安全运行带来巨大隐患。根据1989-1997年间全国电力系统6-10kV开关柜事故统计，绝缘和载流引起的故障占总数的34.4%其中由于绝缘部分闪络造成的事故占绝缘事故总数的79%，如图所示是某变电站开关柜因局部放电引发的短路事故。

某变电站因局部放电引起的短路事故

综上所述，对运行中的高压开关柜进行局部放电检测，能为开关柜状态检修提供重要参数和依据，提高开关柜试验检修效率，从而避免开关柜突发事故，提高供电质量。