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一、引言

對(duì)開關(guān)柜進(jìn)行局部放電監(jiān)測(cè)，是評(píng)估設(shè)備絕緣狀況的重要手段。

在電氣設(shè)備的絕緣內(nèi)部，若存在氣泡間隙、雜質(zhì)、尖刺等缺陷，在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，開關(guān)柜絕緣內(nèi)部的電場(chǎng)分布會(huì)變得不均勻，缺陷部位的電場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)顯著變大，進(jìn)而容易導(dǎo)致該部位發(fā)生未貫穿整個(gè)絕緣的放電現(xiàn)象，即局部放電。

局部放電通常不會(huì)引發(fā)開關(guān)柜內(nèi)部絕緣的穿透性擊穿，但會(huì)導(dǎo)致絕緣介質(zhì)出現(xiàn)局部損壞。若局部放電長期存在，在一定條件下會(huì)破壞絕緣裝置的電氣強(qiáng)度，最終造成開關(guān)柜內(nèi)部絕緣擊穿。

開關(guān)柜局放監(jiān)測(cè)能夠盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛伏性故障并實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警，是避免故障發(fā)生措施之一。

二、開關(guān)柜局放裝置的工作原理

1.特高頻（UHF）檢測(cè)法：局部放電會(huì)產(chǎn)生特高頻電磁波信號(hào)，特高頻傳感器能夠捕捉這些信號(hào)，通過分析信號(hào)的幅值、相位和頻次等特征，判斷局放的嚴(yán)重程度和位置。這種方法靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)，尤其適用于復(fù)雜電磁環(huán)境下的開關(guān)柜監(jiān)測(cè)。

2.超聲波（AE）檢測(cè)法：當(dāng)發(fā)生局部放電時(shí)，會(huì)伴隨產(chǎn)生超聲波信號(hào)。超聲波傳感器可以檢測(cè)到這些信號(hào)，由于超聲波在空氣中傳播衰減小，且方向性好，能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸式檢測(cè)，特別適用于對(duì)安裝空間有限或需要快速巡檢的場(chǎng)景。

3.暫態(tài)地電壓（TEV）檢測(cè)法：局部放電產(chǎn)生的電流脈沖會(huì)在開關(guān)柜金屬外殼表面產(chǎn)生暫態(tài)地電壓。TEV 傳感器通過檢測(cè)這種電壓信號(hào)來判斷局放情況，對(duì)于金屬封閉開關(guān)柜，該方法具有很好的檢測(cè)效果，能夠快速定位放電位置。

4.高頻電流（HFCT）檢測(cè)法：通過在電纜或母線等導(dǎo)體上安裝高頻電流傳感器，檢測(cè)局部放電產(chǎn)生的高頻電流信號(hào)。這種方法對(duì)電纜接頭等設(shè)備的局部放電監(jiān)測(cè)具有較高的準(zhǔn)確性。

三、開關(guān)柜局部放電監(jiān)測(cè)裝置APD系列

1.APD100

開關(guān)柜特高頻

局放監(jiān)測(cè)裝置

產(chǎn)品功能：

檢測(cè)帶寬：300MHz~1600MHz；

等效高度：≥10.5mm；

接口類型：SMA；

通信方式：同軸電纜；

防護(hù)等級(jí)：IP65；

安裝方式：磁吸式。

2.APD100

開關(guān)柜特高頻

局放傳感器

產(chǎn)品功能：

工作電源：DC10~30V，≤3W；標(biāo)配220V適配器；

檢測(cè)通道：1路；

測(cè)量范圍：-60dBm~+10dBm；

測(cè)量內(nèi)容：放電幅值，放電頻次；

連接電纜：同軸電纜；

匹配阻抗：50Ω；

告警輸出：1路，5A/AC250V，5A/DC30V；

通信方式：1路RS485, MODBUS-RTU協(xié)議；

1路Lora 無線通訊；

安裝方式：導(dǎo)軌式安裝。

3.APD300-L

開關(guān)柜三合一

產(chǎn)品功能：

有線局放傳感器

供電方式：DC 9-36V（標(biāo)配電源適配器）

通訊方式：RS485

采樣周期：4s

安裝方式：磁吸式

4.APD300-W

開關(guān)柜三合一

無線局放傳感器

產(chǎn)品功能：

工作電源：電池供電（可充電鋰電池）

通訊方式：Lora

采樣周期：2h

安裝方式：磁吸式

5.APD300局部放電裝置已獲取國網(wǎng)電科院報(bào)告

四、開關(guān)柜局放監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

1.特高頻傳感器APD100

應(yīng)用場(chǎng)景：適于中壓開關(guān)柜（61柜、28柜、環(huán)網(wǎng)柜）出廠前集成安裝或?qū)σ淹队玫?a href="http://www.brongaenegriffin.com/v/tag/873/" target="_blank">高壓開關(guān)柜進(jìn)行停電安裝。

產(chǎn)品特點(diǎn)：系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。

應(yīng)用安裝：特高頻傳感器磁吸方式安裝于電纜室，采集裝置導(dǎo)軌式安裝于儀表室。

實(shí)現(xiàn)過程：頻傳感器所檢測(cè)的信號(hào)很高，經(jīng)過同軸電纜送往開關(guān)柜局部放電在線監(jiān)測(cè)裝置，進(jìn)行放大、濾波、檢波，數(shù)字脈沖提取、數(shù)字濾波、局放特征量計(jì)算等數(shù)字化處理，并完成局放可視化操作、局放判斷、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)上送等功能。

監(jiān)測(cè)內(nèi)容：放電次數(shù)、放電量、PRPD/PRPS圖譜等。

告警機(jī)制：采樣周期1s，連續(xù)5次采樣超過報(bào)警閾值，報(bào)警（寄存器置位+DO輸出）。

2.三合一局放傳感器APD300

應(yīng)用場(chǎng)景：適于中壓開關(guān)柜（61柜/28柜/環(huán)網(wǎng)柜）

產(chǎn)品特點(diǎn)：系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。

應(yīng)用安裝：三合一有線傳感器磁吸方式安裝于電纜室，通過RS485總線將局放數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)。

三合一無線傳感器磁吸方式安裝于柜們外，通過無線方式將局放數(shù)據(jù)上傳至局放接收器ATC600-PD。

監(jiān)測(cè)內(nèi)容：監(jiān)測(cè)3種信號(hào)的放電次數(shù)和放電量、噪聲、溫度、濕度。

告警機(jī)制：有線款：每4s采樣時(shí)間內(nèi)放電次數(shù)和放電量同時(shí)超過報(bào)警閾值，報(bào)警（傳感器寄存器置位）。

無線款：每2小時(shí)的4s采樣時(shí)間內(nèi)放電次數(shù)和放電量同時(shí)超過報(bào)警閾值，報(bào)警（接收器寄存器置位）

特高頻局放監(jiān)測(cè)

五、開關(guān)柜局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

審核編輯 黃宇