目前，國內(nèi)電力系統(tǒng)對于電力質(zhì)量的問題越來越重視，電能質(zhì)量直接關(guān)乎到用戶端的用電安全問題，不容小覷。一些電氣設(shè)備由于運行時間久，絕緣性能降低，會出現(xiàn)局部放電的現(xiàn)象，會嚴(yán)重影響到電能的質(zhì)量。局部放電是指在較高的電場強度中，由于設(shè)備自身或外部問題產(chǎn)生的未貫穿的電極之間的放電，且重復(fù)擊穿和熄滅。
局部放電現(xiàn)象常出現(xiàn)在高壓柜中，會加速電力設(shè)備絕緣性能的惡化，給電力系統(tǒng)造成經(jīng)濟損失，甚至危及現(xiàn)場人員人身安全。為了應(yīng)對這種情況，最常用的辦法是對設(shè)備內(nèi)部進行局部放電的監(jiān)測，較為常見的一種對于局部放電進行監(jiān)測的方案是利用到超聲/地電二合一互感器。
對電氣設(shè)備進行超聲波監(jiān)測和暫態(tài)地電壓監(jiān)測可以有效監(jiān)測設(shè)備內(nèi)部是否發(fā)生局放現(xiàn)象，那么局部放電在線監(jiān)測裝置的原理是什么呢？本文我們就以超聲監(jiān)測和地電監(jiān)測為例來細(xì)說這個問題。
超聲波監(jiān)測原理
發(fā)生局部放電視發(fā)生局部放電時，在放電區(qū)域中，分子間產(chǎn)生劇烈撞擊，宏觀上產(chǎn)生了聲波，頻率大于20kHz的稱為超聲波。通過檢測局部放電產(chǎn)生的超聲波信號來判定局部放電的方法稱為局部放電的超聲波檢測方法。開關(guān)柜的噪聲主要集中在低頻領(lǐng)域，大多在 20kHZ以下，采用超聲波方法進行局部放電檢測，應(yīng)避開干擾頻率范圍而以高頻率為對象，但頻率越高，聲波在傳送過程中的衰減越大，因此利用超聲波方法進行局部放電檢測所采用的頻段一般在數(shù)十到數(shù)百kHz。超聲波檢測方法最大的優(yōu)點是不受電氣干擾，且可以實現(xiàn)放電源的準(zhǔn)確定位。

局部放電在線監(jiān)測裝置的原理

暫態(tài)地電壓檢測原理
根據(jù)麥克斯韋電磁場理淪，局部放電會產(chǎn)生變化的電場，變化的電場激起磁場，而變化的磁場又會感應(yīng)出電場，這樣交變的電場與磁場相互激發(fā)并向外傳播便形成電磁波。對于內(nèi)部放電，放電電量聚集在接地屏蔽的內(nèi)表面，因此，如果屏蔽層是連續(xù)的則無法在外部檢測到放電信號。實際上，屏蔽層通常在絕緣部位、墊圈連接處、電纜絕緣終端等部位出現(xiàn)破損而出現(xiàn)不連續(xù)，這樣局部放電產(chǎn)生的電磁波就會通過屏蔽層不連續(xù)的部分傳輸?shù)皆O(shè)備表面，在設(shè)備表面產(chǎn)生感應(yīng)電流，設(shè)備表面存在波阻抗，進而在設(shè)備外層形成1個暫態(tài)對地電壓，簡稱 TEV。目前TEV檢測方法大都采用電容禍合探測器來檢測局部放電的幅值和放電脈沖頻率，該方法主要用于比較性的測量，主要用在比較某一組特定設(shè)備中各個設(shè)備的運行情況從而確定檢修的最先順序。也可以對單個設(shè)備在時間上進行跟蹤測量，找出其放電活動的 變化，了解設(shè)備的損傷情況。

審核編輯 黃宇