10kV～35 kV高压开关柜局部放电在线监测装置技术标准

目 录

1范围 ........................................................................................................................................................... 2 2规范性引用文件 ....................................................................................................................................... 2 3术语和定义 ............................................................................................................................................... 2 4使用条件 ................................................................................................................................................... 3 5技术要求 ................................................................................................................................................... 4 6试验 ........................................................................................................................................................... 5 7 附则 .......................................................................................................................................................... 5 附录A dB与mV之间换算关系 ............................................................................................................ 6 附录B 编制说明 ...................................................................................................................................... 7

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10kV～35 kV高压开关柜局部放电在线监测装置技术规范

1范围

本标准适用于在发电厂和变电站现场条件下，处于运行状态的10kV～35kV电压等级以局部放电为主要测试项目的高压开关柜设备中在线监测装置选型。

本标准适用于指导中国南方电网有限责任公司系统内开展以局部放电为主要测试项目的高压开关柜在线监测装置技术要求。环网柜、箱式配电变压器的局部放电在线监测装置技术要求可参考本标准执行。 2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括刊误的内容）或修订版均不适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 50150 GB3906-1991

电气装置安装工程电气设备交接试验标准 3~35kV交流金属封闭式开关设备

GB/T16927.1-1997 高电压试验技术 一般试验要求 GB/T16927.2-1997 高电压试验技术 试验程序 GB/T 4208 GB/T 17626 GB/T 2423 GB 2421 GB 11022 DL417-91-1991 DL/T404-1997

外壳防护等级（IP代码） 电磁兼容试验和测量技术 电工电子产品环境试验 电工电子产品基本环境试验规程 高压开关设备通用技术条件 电力设备局部放电现场测试导则 户内交流高压开关柜订货技术条件

Q/CSG1 0007-2004 电力设备预防性试验规程 3术语和定义

3.1 局部放电 partial discharge

局部放电在本标准中指的是发生在开关柜内部绝缘结构中局部区域的现象，包括绝缘表面和绝缘内部的放电。在本标准中的局部放电范畴包括导体表面电晕、绝缘表面爬电及内部气隙放电等类型，属于广义概念。根据局部放电的特征又可分为持续性放电和间隙性放电。

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3.2 持续性放电 Durative discharge

持续性局部放电指的是放电信号持续发生并向外部传播，没有明显的沉寂周期。 3.3 间歇性放电 Intermit discharge

间歇性局部放电指的是放电发展过程中有较为明显的放电停滞期，在停滞期间没有可测的局部放电信号。

3.4 地电波法 Transient Earth Voltages（TEV）method

通过测试局部放电的电磁波特征感应在开关柜金属外壳表面而产生的瞬间对地电位的方法称为地电波法。地电波信号的产生需要途径金属缝隙由内向外传播。因此，该方法对完全金属封闭的设备部件不适用。

3.5 在线监测 Online monitoring

在设备运行状态下，通过内置或外置传感器，连续或定时地自动测量设备内部可能发生的绝缘缺陷。通常，监测系统长期在线运行，无需人为参与，自动完成检测、通讯和存储等功能。在线监测期间传感器探头不可移动。 3.6 背景噪声 Background noise

指的是在在线监测中测试到的非被测试设备产生的信号，主要包括测试系统中的白噪声、广播、驱鼠器、某些型号的日光灯、保护电子控制装置、地网耦合干扰以及其他的连续或脉冲干扰信号。 4使用条件 4.1.1

周围空气温度

最高环境气温： +55℃(户外) 最低环境气温： -15℃(户外)

4.1.2

环境相对湿度

日相对湿度平均值不大于95％； 月相对湿度平均值不大于90％；

4.1.3

大气压力 80kPa~110kPa

4.1.4

工作电源

对在线监测装置，可以选择变电站用交流220V，频率50Hz电源。允许电压幅值偏差?10%，交流电源容许不大于?1%频率偏差和不大于5%的谐波含量；对带电测试装置，建议使用充电电池作为工作电源，电池持续工作时间应满足至少8小时。

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5技术要求 5.1 基本原理

开关柜内部发生局部放电时，放电产生的电磁波大部分被开关设备的金属外壳所屏蔽，小部分通过金属箱体的接缝处，同时产生一个瞬态对地电压。通过利用测试探头测试金属箱体外表面瞬间电位变化即可反映开关柜内部局部放电程度。

通过在开关柜表面布置多个测试探头，并在周围辅以若干个干扰信号采集探头，同步开展连续监测，根据时延原理，即可实现对开关柜内部局部放电源的定位。 5.2 基本要求

5.2.1 探头应具有灵敏的传感能力，确保能够灵敏反映设备内部的局部放电状态；

5.2.2装置显示界面应人机友好，确保不同环境下画面均能显示清晰，便于现场测试人员快速读取； 5.2.3装置测试参数（背景干扰阈值、放电严重程度阈值等）设置方式应简洁明了； 5.2.4装置应具备局部放电严重程度初步估计及特征量即时显示功能；

5.2.5 局部放电结果显示内容应包含常用的特征量，如脉冲个数、每周期脉冲个数、短期严重程度

等能够反映局部放电发展程度的量；

5.2.6 局部放电结果显示应符合IEC60270，可采取用pC值或dB值的方式。考虑现场条件，建议采

取dB值的方式。其中：dB=20log(mV)，dB与mV之间的关系见附录A，装置应至少满足附录A的要求。若采用pC值的方式，需提供与dB之间的换算关系； 5.2.7装置应具备自校验功能，现场使用时能快速判别仪器是否正常； 5.2.8 装置设计应便于运行人员现场操控使用；

5.2.9系统应具备一定的数据记录能力，至少满足累积存储一周的数据记录能力； 5.2.10探头与主机之间数据传输线应采用同轴屏蔽结构，且阻抗与主机输入阻抗相匹配； 5.2.11 探头宜采取外置式，与设备之间接触应充分、可靠；

5.2.12系统同步监测接入探头数量应具有较强的扩展性，适合于不同开关柜组数量的最优监测； 5.2.13装置应具备良好的零漂抑制能力； 5.2.14数据记录时间间隔提供多个可调选择； 5. 3 主要性能指标

5.3.1 测量范围：10～52 dB；

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5.3.2 幅值分辨率：3dB； 5.3.3时间分辨率：7ns； 5.3.4精确度：±2dB；

5.3.5传感器带宽：3MHz～100MHz； 5.3.6 防护等级：IP21；

5.3.7 存储卡大小：建议采取ASCII text（DOS）文件格式存储方式，且存储卡空间不小于4M； 6试验

6.1测试系统性能试验

交货时应提供测试系统性能的试验报告。用于评价测试系统性能的基本试验回路应按GB/T 7354—2003进行校准，在实验室环境下，利用标准放电模型试品（尖端放电、 悬浮电位放电或绝缘表面沿面放电）进行测试，同时利用脉冲电流法进行比对测试，以确定测试系统的最小可测放电量、量程、放电类型识别能力和定位精度。 6.2 抗干扰能力试验

交货时应提供测试系统抗干扰能力的试验报告。监测系统的实际应用环境中通常存在较强烈的电磁干扰，是影响测试灵敏度的主要原因，抗干扰水平是评价测试系统性能的重要指标。

本试验应当在屏蔽效果良好的试验室中进行，不受测试系统制造厂商技术要求制约，对测试系统施加应用环境中可能出现的各种干扰信号，主要包括空气中的电晕干扰、手机通讯干扰和雷达干扰等。为了避免不同类型的模拟干扰源之间在测试过程中的相互影响，因此对不同类型的干扰影响分别进行检定。 6.3 电磁兼容性能试验

交货时应提供测试系统性能的电磁兼容性能试验报告，内容应包括：电快速瞬变脉冲群试验、浪涌（冲击）试验、浪涌（冲击）试验、工频磁场试验、阻尼振荡磁场干扰试验、阻尼振荡磁场干扰试验、静电干扰试验以及可靠性评定试验。

测试系统应提供自校验的装置，建议对便携式带电测试装置定期校验。 7 附则

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