110kV清涧站35kV I段PT柜局放检测案例 - 图文

110kV清涧变电站35kVI段电压互感器开关柜

局放检测案例分析

（国网运城供电公司）

一、局部放电发现过程

2017年7月，运城供电公司变电检修室电气试验人员在对110kV清涧变电站35kV开关柜进行局放检测过程中，发现35kVI段电压互感器开关柜后上、后下部位暂态地电压测试值与环境背景值、历史数据的差值均大于20dB，超过规定值；后柜中上位置的通风口处超声波信号检测值最大为26dB，大于8dB，结合两种测试数据初步判断此开关柜存在比较严重的放电缺陷。

二、局部放电缺陷情况及分析

2017年7月，电气试验人员使用PDS-T10型局部放电测试仪对110kV清涧变电站35kV开关柜进行局放检测。测试当天开关室温度 36℃，湿度 50%，室外天气晴。测试时照明灯、轴流风机、驱鼠器均关闭，无空调、除湿机。根据现场开关柜实际结构选择前中、前下、后上、后下四个测试点首先进行暂态地电压测试。测试过程中发现I段电压互感器开关柜后上、后下部位暂态地电压数值明显高于同排其它开关柜，测试数值见表一。

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 开关柜名称 383开关柜 I段电压互感器开关柜 384开关柜 382开关柜 385开关柜 3801开关柜 380开关柜 386开关柜 381开关柜 387开关柜 II段电压互感器开关柜 前中 32 36 36 33 29 30 30 30 30 30 26 暂态地电压测试点数值（dBmV） 前下 32 35 30 30 26 30 28 28 28 25 25 后上 36 44 40 36 35 32 33 35 27 27 23 后下 38 46 40 36 35 37 35 33 33 24 25 环境背景值：21dB 表一：暂态地电压测试数据 由于开关室环境背景值为21dB，通过计算各开关柜暂态地电压测试数值与环

境背景值、历史数据的差值，发现I段电压互感器后上、后下部位测试值与环境背景值、历史数据的差值均大于20dB，超过规定值，因此需要结合超声波等检测手段查找该开关柜暂态地电压值偏高的原因。在对所有开关柜进行超声波检测时，发现35kV I段电压互感器开关柜后部缝隙处能监听到放电声音（相邻开关柜均无放电声音），超声波信号异常。为了寻找异常信号最强处，对该开关柜进行多点定位检测，发现在开关柜柜体后中上位置的通风孔处超声波信号幅值最大，放电声音最为强烈，测试图谱如图一所示。由图一可知，该开关柜后中部位置通风口处超声波信号周期最大值为26dB，频率成份2＞频率成份1，一个工频周期有两簇脉冲信号，放电脉冲波形稳定。将暂态地电压和超声波两种测试模式下的数据结合，综合分析可确定该开关柜后中上部存在严重放电现象。由于暂态地电压检测对悬浮放电模型、电晕放电模型、绝缘子内部放电模型敏感，对表面放电模型不敏感。超声波检测对沿面放电模型、绝缘子表面放电模型、悬浮放电模型、电晕放电模型敏感，对内部放电模型不敏感。因此可初步判断该开关柜放电类型为悬浮放电或者电晕放电。

（a）幅值图谱 （b）相位图谱

（c）波形图谱

图一：超声波测试图谱

为了更加准备的分析局部放电信号的类型，使用示波器对局部放电信号进行了展开分析，如图二、图三所示：

图二：10ms示波器波形图

图三：200ns示波器波形图

由图二所示的特高频信号，可以观察到一个工频周期（20ms）出现一大一小两簇放电脉冲，正负半周两簇放电脉冲信号不完全对称，每簇放电脉冲幅值大小不一，大脉冲相位分布宽度较宽，小脉冲相位分布宽度较窄，当每簇脉冲展开到200ns如图三所示，可以观察到一簇放电脉冲当中的每个放电脉冲基本等间距分布，结合典型放电特征与实际经验综合判断该放电类型为金属表面的电晕放电。

三、局部放电缺陷处理过程

2017年9月底对该站35kVI、II段母线全停进行秋季检修及开关柜放电缺陷

停电验证处理。对I段电压互感器开关柜进行检查，拉出小车开关发现三相动触头导电杆有明显放电痕迹，动触头上的绝缘护套被烧蚀，与之对应的触头盒上也有明显放电痕迹并且出现树状放电裂纹，见图四。试验人员对触头盒、绝缘挡板、动触头两侧的绝缘件进行绝缘电阻测试，发现触头盒、绝缘挡板、绝缘件的绝缘电阻均不合格，见图五。对电压互感器进行绝缘电阻、直阻测试试验合格。咨询厂家，触头盒、绝缘挡板、绝缘件均为SMC材料(片状膜材料)，此种材料防潮性强但防污秽能力弱。通过对局部放电点的分析和研究，判断产生放电的主要原因为触头盒内挡板与导电杆之间距离过近导致局部放电现象的产生，见图六。同时由于触头盒、绝缘挡板、绝缘件表面污秽严重加之夏季高压室内湿度大使得污秽吸附潮气附着在绝缘材料表面，绝缘材料绝缘性能下降，在持续放电电弧和高温作用下，导致绝缘不断劣化。检修人员对导电杆重新进行绝缘包封，并更换了新的触头盒、绝缘挡板及动触头两侧绝缘件，耐压试验合格后恢复送电。带电运行后复测，该开关柜暂态地电压和超声波测试数据均合格。

三相均有放电痕迹

被烧蚀的绝缘护套

触头盒挡板上的放电痕迹

图四：柜内检查情况

动触头两侧绝缘件绝缘电阻不合格

图五：绝缘电阻测量

绝缘隔板距导电杆距离过近

图六：模拟触头盒位置 图七：处理后的导电杆

四、典型经验

（一）严把设备验收关，严格执行变电五项管理规定及206册细则中变电验收管理规定要求，确保设备高质量投运，避免因为绝缘材料质量不良等原因造成设备运行时的安全隐患。

（二）TEV检测方法和超声波检测方法都有一定的局限性，不能准确的检测到所有类型的放电，但两者之间可以较好的互补，因此，现场将两种检测技术结合对开关柜进行全方位的局部放电检测，可以提高检测结果分析的准确性和可靠性。

绝缘隔板距导电杆距离过近

图六：模拟触头盒位置 图七：处理后的导电杆

四、典型经验

（一）严把设备验收关，严格执行变电五项管理规定及206册细则中变电验收管理规定要求，确保设备高质量投运，避免因为绝缘材料质量不良等原因造成设备运行时的安全隐患。

（二）TEV检测方法和超声波检测方法都有一定的局限性，不能准确的检测到所有类型的放电，但两者之间可以较好的互补，因此，现场将两种检测技术结合对开关柜进行全方位的局部放电检测，可以提高检测结果分析的准确性和可靠性。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/88gr.html