开关柜局部放电检测的原理及检测方法

金属铠装式开关柜设计技术成熟，成本低，占地面积小，因而被广泛运用。但受制造工艺或水平的限制，使得其内部往往存在绝缘薄弱的区域。在长期运行中因毛刺、小气隙等影响会产生局部放电现象，并逐渐使绝缘劣化，加速绝缘材料老化，最终导致绝缘击穿，造成设备故障或事故。

现场对开关柜设备按照常规方法进行局部放电测量不仅操作困难且严重影响运行工况，逐台测量更不切实际。为加强10~35kV高压开关柜局部放电检测，准确判断设备状态，提高其运行可靠性。介绍在实施人工干扰源模拟开关柜现场运行工况条件下，采用4种复合干扰模式，对比TEV技术的检测值与脉冲电流法的检测值，从而总结相关规律，使TEV所测dB值与视在放电量C值相对应，进而分析其绝缘缺陷严重程度的方法。

开关柜局部放电检测原理

脉冲电流法

由于脉冲电流法对于信号的突变反应灵敏，能准确地检测到局部放电现象，因此可以通过脉冲电流的统计特征和实际测量波形来判断局部放电的严重程度。但是对于实验室以外的现场测量，由于受到无线电、其它设备电磁场的干扰，该方法所测值不能准确反映被试品的真实局放值，且操作实行困难不适合现场运用。

暂态对地电压法

根据电磁感应原理，电磁波在空间传播时，遇到导体时会在导体上产生感应电流，且感应电流的频率与激励电磁波的频率相同。因此局部放电产生的电磁波会在柜体 接地屏蔽)的内表面激发脉冲电流，其幅值大小、频率等参数与所产生的电磁波参数特性相关。根据电磁屏蔽的基本原理，脉冲电流最终会从开关柜的不连续处传出，然后沿着金属柜体外表面传到大地，高频感应脉冲电流在金属外壳上产生瞬时电位波动，从而形成一个暂态对地电压(ransient Earth Voltages, TEV)。

当开关柜发生局部放电时，放电电量先聚集在与放电点相邻的接地金属部分形成电流脉冲并向各个方向传播。在集肤效应作用下高频脉冲电流只在导体表面很薄的一层范围内传输。如图1利用容性传感器便可检测到这些脉冲，从而反映局部放电情况。