產(chǎn)品詳情
1.1 概述
現(xiàn)階段，我國(guó)電力系統(tǒng)對(duì)于電能的質(zhì)量提出越來(lái)越高的要求，不僅要確保供電穩(wěn)定，而且供電的安全性也是重要要求。電力系統(tǒng)中，金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備得到廣泛應(yīng)用，因此開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行的是否穩(wěn)定是重中之重，電氣設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中由于受到高溫、電壓、振動(dòng)以及其他化學(xué)作用，將會(huì)使得其絕緣性能降低，會(huì)產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象，同時(shí)又會(huì)加速絕緣的惡化情況，會(huì)給電力系統(tǒng)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。但是，由于開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部空間狹小、零件繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，絕緣距離小，因此比其它電力設(shè)備更容易出現(xiàn)絕緣缺陷，從而對(duì)設(shè)備安全運(yùn)行帶來(lái)巨大隱患。
高壓電氣設(shè)備的絕緣內(nèi)部如氣泡間隙、雜質(zhì)、尖刺等缺陷，在電場(chǎng)作用下使得開(kāi)關(guān)柜絕緣內(nèi)部的電場(chǎng)分布不均勻，在缺陷部位的電場(chǎng)度會(huì)增大，從而容易導(dǎo)致該部位發(fā)生未貫穿整個(gè)絕緣的放電，即局部放電。
局部放電一般不會(huì)引起開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部絕緣的穿透性擊穿，但是卻會(huì)導(dǎo)致絕緣介質(zhì)的局部損壞。若其長(zhǎng)期存在，則會(huì)在一定條件下造成絕緣裝置電氣度的破壞，終造成開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部絕緣擊穿。因而對(duì)于電氣設(shè)備而言，電氣設(shè)備發(fā)生局部放電現(xiàn)象是導(dǎo)致其絕緣老化或劣化甚至損壞從而引發(fā)設(shè)備損毀及電力系統(tǒng)事故的重要原因之一，同時(shí)局部放電也是設(shè)備絕緣完整性退化的標(biāo)志。因此對(duì)電氣設(shè)備的局部放電進(jìn)行監(jiān)檢測(cè)是評(píng)估設(shè)備絕緣狀況的重要手段，也是發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛伏性故障，終實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警，避免故障發(fā)生的有效措施之一。
NY-PD1000型高壓開(kāi)關(guān)柜局部放電監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)檢測(cè)伴隨局部放電而產(chǎn)生的電磁波輻射并自動(dòng)確定現(xiàn)場(chǎng)局部放電的實(shí)際檢測(cè)頻率，隨后將檢測(cè)的局部放電的放電次數(shù)和放電頻次上傳至服務(wù)器。
1.2 引用標(biāo)準(zhǔn)
下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。
GB/T 7354-2003局部放電測(cè)量；
GB 50150?????? 電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
GB3906-1991 3~35kV交流金屬封閉式開(kāi)關(guān)設(shè)備
GB/T16927.1-1997 ????? 高電壓試驗(yàn)技術(shù)?? 一般試驗(yàn)要求
GB/T16927.2-1997 高電壓試驗(yàn)技術(shù)?? 試驗(yàn)程序
GB/T 4208???? 外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）
GB/T 17626??? 電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)
GB/T 2423???? 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)
GB 2421 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程
GB 11022?????? 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備通用技術(shù)條件
DL/T 356-2010局部放電測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范
DL/T 417-2006電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量導(dǎo)則
DL/T404-1997?????? 戶內(nèi)交流高壓開(kāi)關(guān)柜訂貨技術(shù)條件
Q/CSG1 0007-2004?????? 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程
1.3 術(shù)語(yǔ)和定義
1.3.1 局部放電 partial discharge
局部放電在本標(biāo)準(zhǔn)中指的是發(fā)生在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)中局部區(qū)域的現(xiàn)象，包括絕緣表面和絕緣內(nèi)部的放電。在本標(biāo)準(zhǔn)中的局部放電范疇包括導(dǎo)體表面電暈、絕緣表面爬電及內(nèi)部氣隙放電等類型，屬于廣義概念。根據(jù)局部放電的特征又可分為持續(xù)性放電和間隙性放電。
1.3.2 持續(xù)性放電 Durative discharge
持續(xù)性局部放電指的是放電信號(hào)持續(xù)發(fā)生并向外部傳播，沒(méi)有明顯的沉寂周期。
1.3.3 間歇性放電 Intermit discharge
間歇性局部放電指的是放電發(fā)展過(guò)程中有較為明顯的放電停滯期，在停滯期間沒(méi)有可測(cè)的局部放電信號(hào)。
1.3.4 地電波法 Transient Earth Voltages（TEV）b
通過(guò)測(cè)試局部放電的電磁波特征感應(yīng)在開(kāi)關(guān)柜金屬外殼表面而產(chǎn)生的瞬間對(duì)地電位的方法稱為地電波法。地電波信號(hào)的產(chǎn)生需要途徑金屬縫隙由內(nèi)向外傳播。因此，該方法對(duì)完全金屬封閉的設(shè)備部件不適用。
1.3.5 在線監(jiān)測(cè) Online monitoring
在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下，通過(guò)內(nèi)置或外置傳感器，連續(xù)或定時(shí)地自動(dòng)測(cè)量設(shè)備內(nèi)部可能發(fā)生的絕緣缺陷。通常，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)長(zhǎng)期在線運(yùn)行，無(wú)需人為參與，自動(dòng)完成檢測(cè)、通訊和存儲(chǔ)等功能。在線監(jiān)測(cè)期間傳感器探頭不可移動(dòng)。
1.3.6 背景噪聲 Background noise
指的是在在線監(jiān)測(cè)中測(cè)試到的非被測(cè)試設(shè)備產(chǎn)生的信號(hào)，主要包括測(cè)試系統(tǒng)中的白噪聲、廣播、驅(qū)鼠器、某些型號(hào)的日光燈、保護(hù)電子控制裝置、地網(wǎng)耦合干擾以及其他的連續(xù)或脈沖干擾信號(hào)。
2 技術(shù)原理
2.1 局部放電基本概念和原理
絕緣介質(zhì)內(nèi)部含有一個(gè)氣隙時(shí)的放電情況是簡(jiǎn)單的，如圖2.1(a)所示。圖中c代表氣隙，b是與氣隙串聯(lián)部分的介質(zhì)，a是除了b之外其他部分的介質(zhì)。假定這一介質(zhì)是處在平行板電極之中，在交流電場(chǎng)作用下氣隙和介質(zhì)中的放電過(guò)程可以用圖2.l(b)所示的等效電路來(lái)分析。
假定在介質(zhì)中的氣隙是扁平狀而且是與電場(chǎng)方向相垂直，則按電流連續(xù)性原理可得
??????????????? ????????????????????????（2.1）
式中、分別氣隙和介質(zhì)上的電壓, 、分別為氣隙和介質(zhì)的等效電導(dǎo) 。工頻電場(chǎng)中若和均小于10－11(W·m)-1，則氣隙和b部分絕緣上的電壓的數(shù)值關(guān)系可簡(jiǎn)化為
???????? （2.2）
式中、分別為氣隙和絕緣介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)，氣隙和介質(zhì)中的電場(chǎng)度Ec、Eb 的關(guān)系為
??????????????????????? （2.3）
由式（2.3）可見(jiàn)：
(1) 氣隙放電在工頻電場(chǎng)中氣隙中的電場(chǎng)度是介質(zhì)中電場(chǎng)度的倍。通常情況下，而，即氣隙中的場(chǎng)要比介質(zhì)中的高，而另一方面氣體的擊穿場(chǎng)一般都比氣體的擊穿場(chǎng)低，因此，在外加電壓足夠高時(shí)，氣隙首先被擊穿，而周圍的介質(zhì)仍然保持其絕緣特性，電極之間并沒(méi)有形成貫穿性的通道。
(2) 油隙放電在液體和固體的組合絕緣結(jié)構(gòu)中，如油紙電纜、油紙電容器、油紙?zhí)坠艿?，由于在制造中采取了真空干燥浸漬等工藝，可以使絕緣體中基本上不含有氣隙，但卻不可避免地存在著充滿絕緣油的間隙，這些油的介電常數(shù)通常也比固體介質(zhì)為小，而擊穿場(chǎng)又比固體介質(zhì)為低，因此，在油隙中也會(huì)發(fā)生局部放電，不過(guò)與氣隙相比要在高得多的電場(chǎng)度下才會(huì)發(fā)生。
(3) 在介質(zhì)中極不均勻電場(chǎng)分布的情況下，即使在介質(zhì)中不含有氣隙或油隙，只要是介質(zhì)中的電場(chǎng)分布是極不均勻的，也就可能發(fā)生局部放電。例如埋在介質(zhì)中的針尖電極或電極表面上的毛刺，或其它金屬屑等異物附近的電場(chǎng)度要比介質(zhì)中其他部位的電場(chǎng)度高得多。當(dāng)此處局部電場(chǎng)度達(dá)到介質(zhì)本征擊穿場(chǎng)時(shí)，則介質(zhì)局部擊穿而形成了局部放電。
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