江西超声波特高频局放联合检测10kV开关柜放电缺陷

1、设备类别：【开关柜案例（3）】案例名称：【超声波、特高频局放联合检测发现10kv开关柜放电缺陷】单位名称：【（国网江西省电力公司）（国网江西省电力公司景德镇供电分公司）（国网江西省电力科学研究院）】技术类别：【带电检测】1.案例经过2013年6月19日，国网景德镇供电公司电气试验班对马鞍山110kv变电站10kv开关柜进行超声波（ae）、暂态地电压（tev）、特高频（uhf）局放联合带电测试，发现10kv宇新专线913断路器开关柜存在幅值为6db的超声波信号，特高频信号幅值20db，tev信号正常。开关柜为宁波天安（集团）股份有限公司生产，型号：kzn1(kyn28a)，出厂日期2008-11

2、-30，投运日期2009-04-01。关闭高压室照明，通过开关柜后面板观察窗仔细检查，发现电缆a相与零序电流互感器处有微弱的放电晕光，2013年6月19日停电检查发现电流互感器上存在放电灼烧痕迹。对电缆缠绕绝缘处理，送电后局放测试结果正常，该放电缺陷得以消除。2.检测分析方法2.1超声波检测使用超声波巡检测试仪对马鞍山110kv变电站高压室所有10kv开关柜进行超声波局放例行检测。测试过程中发现“10kv宇新专线913断路器”开关柜后面板中部缝隙有异常超声波信号，信号幅值6db，使用内置式通道进行详细分析得到特征数据如图1所示，可以看出特征数据频率成分2分量（100hz）为0.2mv，可以判断

3、该处的异常的超声波信号的频率成分与工频有很好的相关性，该异常超声波信号由局部放电产生。图1 超声波特征数据913断路器开关柜后面板超声波prpd图谱如图2所示，可以看出该超声波信号具有很好的工频相关性，与超声波特征数据检测结果一致。图2 超声波prpd图谱913断路器后面板中部超声波时域波形图如图3所示，可以看出该信号有很好的工频相关性，与图1、图2数据具有一致性。图3 超声波时域波形图2.2暂态地电压检测暂态地电压检测未发现明显的放电信号。2.3特高频检测使用特高频检测模式，对高压室进行特高频信号测试，在观察窗位置放置特高频传感器测得信号幅值20db，信号微弱，沿着观察窗向上移动，特高频信号

4、幅值减小，向下移动特高频信号幅值有增大趋势，判断信号来源于观察窗下部。综合超声波、特高频检测数据，“10kv宇新专线913断路器”开关柜存在放电，关闭高压室灯光，通过观察窗仔细观察，发现后面板电缆与零序ct接触部位存在微弱的放电晕光，如图4所示。图4 a相电缆与ct间放电照片2.4停电检查及处理2013年6月19日下午，“10kv宇新专线913断路器”开关柜停电检修，停电检查照片如图5所示，电流互感器表面因长期放电灼烧而产生残缺（蓝色圆圈处），电缆表面的绝缘材料放电处颜色变黑，放电原因为a相电缆与电流互感器表面棱角处接触，在压力作用下，电缆护套遭到一定的损伤从而产生放电。图5 停电检查发现零序

5、ct边角绝缘有放电烧蚀痕迹对a相电缆与电流互感器放电部位进行了绝缘材料缠绕处理，如图6所示。处理完成送电后，再次使用手持设备进行局放复测，超声波、tev及特高频信号均处于正常水平，该放电缺陷成功消除。图6 绝缘材料缠绕处理3.经验体会1）超声波局放检测能够有效发现开关柜内部出线电缆对零序ct外绝缘局部放电缺陷，tev法对此类放电不敏感。2）超声波检测法现场使用时易受周围环境噪声或设备机械振动的影响，检测过程中除关注超声波信号幅值和放电声响外，还应分析超声波信号的工频相位相关性。3）特高频局放检测可用于高压室内开关柜局放检测，对超声波和暂态地电压检测起到补充和相互验证作用，当用一种局放检测方法检测到疑似放电信号时，宜采用多种手段进行相互验证。4.检测相关信息检测人员：江学勋、魏鑫、刘坤、周钢，国网江西省电力公司景德镇供电分公司；刘衍，国网江西省电力科学研究院。检测仪器：pds-t90型开关柜局放巡检仪，tev检测带宽3100mhz，超声波检测带宽20300khz，uhf检测带宽3001500mhz，上海华乘电气科技有限公司