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局部放电测试仪在开关柜中的应用

局部放电是由于电气设备绝缘内部存在的弱点,在一定外施电压作用下在电气设备中形成场强后发生的局部的和重复的击穿和熄灭现象。因其在放电区域内未形成固定放电通道,所以它是一种非贯穿性的放电(如图1所示)。

随着绝缘内部局部放电的发生,将伴随着如光、热、噪音、电脉冲、介质损耗的增大和电磁波放射等现象的发生(如图2所示)。这种放电可能出现在固体绝缘的空穴中,也可能在液体绝缘的气泡中,或不同介电特性的绝缘层间,或金属表面的边缘尖角部位。所以根据放电类型,大致可分为绝缘材料内部放电、表面放电及电晕放电。当绝缘发生局部放电时绝缘会加速老化并直接导致绝缘寿命下降。

1)电磁波技术

当电气设备发生内部放电、表面放电和电晕放电时,伴随着局部放电现象同时会产生高频的电磁波信号并从局部放电源向四周扩散。在局部放电的电气设备周围使用电磁波(EM)传感器便可检测到由局部放电产生的电磁波信号。通过后期数据处理、分析及消噪等措施便可判断出电气设备内部是否存在局部放电现象以及局部放电的类型和局部放电严重等级。

2)超声波技术

电气设备在放电过程中会产生声波。声能与放电释放的能量之间是成比例的。根据放电释放的能量与声能之间的关系,用超声波信号声压的变化代表局部放电所释放能量的变化,通过测量超声波信号的声压,便可推测出放电的强弱,这就是超声波信号检测局部放电的基本原理。

其实无论哪种检测技术均存在一定的局限性,无法将开关柜的运行状态客观、全面、真实的反映出来,同时还会出现误判的可能。由于放电类型、能量的释放形式不同两种检测方法的实用性与灵敏度也存在差异,所以在对开关柜局部放电检测过程中,要将两种检测手段综合应用,采用电-声联合检测法(即以电磁波检测为主、超声波检测为辅)来开展局部放电检测工作。


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