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摘要：35kV高压开关柜位于变压器的低压侧，连接变压器和负载用户，可以控制和保护电气设备。但是，由于目前的设计和控制问题，35kV高压开关柜仍然存在绝缘等级不足的问题，某些设备的保护等级不能满足用户的要求。35kV高压开关柜的带电检测可以有效检测设备的局部放电，为电力系统的安全运行做出贡献。因此，必须认真研究用于检测35kV高压开关柜的局部放电的技术，以便有效地促进35kV高压开关柜的稳定运行。
关键词：35kV;高压开关柜;局部放电;检测技术
引言
随着智能电网的发展和电网规模的增长，电力设备的可靠运行的要求不断提高，设备状态的准确评估面临更大挑战。设备在生产制造、运输安装、运行和检修过程中产生或留下的各种潜伏性绝缘缺陷，若得不到及时的有效处置，将会逐步发展为致使设备绝缘能力完全丧失的绝缘故障，从而诱发跳闸、停电等事故的发生。绝缘缺陷通常伴随着温度异常或局部放电，因此，实时的温度及局放监测可有效把控设备状态，及时发现缺陷并提出预警，为智能运检提供决策支撑。
1局部放电检测原理
35kV高压开关柜通常应用交流金属封闭开关确保安全运行。在实际操作中，35kV高压开关柜中仍会发生局部放电，这通常是由于绝缘结构损坏引起的。如果连续放电问题无法解决，将导致内部主绝缘击穿，破坏平稳的电力传输。35k高压开关柜的局部放电可分为表面放电和内部放电。表面放电具有光、热和声音等现象，而内部放电具有光、热、化学气体、电磁波等现象。因此，可以针对35kV高压开关柜局部放电时的现场现象进行检测。
2局部放电检测技术
2.1超声波法
从开关柜后上下室门的背景超声放电信号处理图谱中，可以清楚地看出，背景柜门超声正常，无异常的放电超声信号开关柜一个柜的工频放电周期内经常会同时出现两簇明显的超声脉冲，而且两个脉冲的中间相位比较宽，幅值不稳定，疑似沿面脉冲放电超声信号或者一种悬浮式脉冲放电超声信号。如果相邻的两个开关柜没有经过检测就能得到异常的背景超声波和脉冲放电信号，说明这些大型超声柜的脉冲放电信号已经被两个开关柜之间的一层镀锌不锈钢板完全遮挡，无法直接进行超声穿透。
2.2高频电流检测技术
高频（highfrequency，HF）电流检测技术的检测频率范围通常为3～30MHz，检测时将罗氏线圈传感器卡接到电气设备接地线上，通过耦合接地线内的高频电流信号来检测设备内部的局部放电情况。因此，该检测技术适用于具备接地引下线的电气设备，对于高压开关柜需要通过其连接电缆的接地引下线进行检测。其优势在于检测灵敏度较高、现场抗干扰能力较好，可以对高压开关柜内的微弱放电进行检测，同时有效避免柜外干扰。局限性在于不能对开关柜放电信号源位置进行准确的定位。
2.3特高频检测法
特高频检测法的基本原理是使用特高频传感器对电力设备中局部放电时产生的频率高达300MHz～3GHz的特高频电磁信号进行检测，通过该电磁信号分析研究局部放电的相关信息。特高频法的最大优点是能有效地避开现场的电晕等干扰（300MHz频段以下）。采用特高频检测法的测试柜的位置选择在开关柜后面，柜内有两个散热出风孔时，特高频散热信号最强。开关室内外电路背景均有噪声，但无异常电流脉冲，有电流放电报警信号。开关柜后柜台上柜摆放位置最高处的一种典型特高频脉冲信号放电图谱，表现形式为两个脉冲中的信号幅值存在100hz负半周期为特征的方向相关性，正半周期和一个负半周期的脉冲信号基本对称，且信号幅值的变化大小基本一致，疑似信号是沿面向的脉冲信号放电或者是悬浮式的脉冲信号放电。脉冲发射信号与异常点传播脉冲信号规律相同，只是脉冲幅值比较小，疑似由异常点的放电刺激反应进行传播脉冲过程而得到的短波特高频发射信号，经过各临近开关柜之间的多层镀锌板材和隔离部件阻挡，特高频发射信号的脉冲强度得到明显减弱。
2.4其他检测方法
除以上方法外，还有声波检测方法，热成像方法等。当在35kV高压开关柜中检测局部放电时，仅使用一种检测方法，会导致不能以全面的方式接收局部放电信号。暂态地电压检测方法在检测绝缘气隙放电和尖端放电方面更为有效，但对沿面放电检测的影响很小。特高压检测方法将受到金属屏蔽影响。因此，要根据情况综合应用检测方法。
3局放类型分析
高压开关柜经历从GG1A型到XGN型，再到如今的KYN型。开关柜的密封性更好、体积更小、载流量更大、防护等级更高，其内部结构变化巨大。由于第一代GG1A型已属于淘汰产品，目前在网运行的主要为XGN型和KYN型，由于KYN型操作方便、载流量大、结构完善，作为主流产品大规模应用于当今电网中。高压开关柜在电网中数量巨大，作为直接联系用户的供电设备，其可靠性将决定配电网的可靠性。为确保配电网供电的可靠性，根据《电力设备预防性试验规程》条文电网公司采取定期试验与检修相结合的方法来保证其正常工作，该方法一定程序上减小故障的发生。但定期检查存在不足。该方法增加电网运行费用、停电时间、停电试验缺陷检出率低和检修間隔内发生故障。在线检测技术能有效发现处于潜伏的故障，减少停电时间，更加安全可靠。
435kV高压开关柜绝缘隐患处理方法
4.1加强日常的维护管理工作
对于电力系统以及高压开关柜而言，都需要定期对其进行维护，确保高压开关柜之中各个元器件的良好运行，最重要的是需要检查绝缘材料的绝缘性能是否良好。在绝缘设备的外立面涂抹长效固化剂，在运维中找出老化设备尽早替换，保障人们的生命安全。与此同时，检查人员还需要对各个元器件进行检查，看每个元器件是否存在老化，将老化的元器件，用新的元件代替。这样能够保证高压开关柜的良好使用。监管人员还可以对高压开关柜定期进行维修，通过维修加强各个元件的使用寿命，保障高压开关柜的使用安全。从某种程度上为企业节省一部分的资金。相关部门还应当加强对高压开关柜生产流程方面的监控，加强对每一个元器件的生产和检查，从源头上杜绝危险发生的可能性。
4.2加强配电设备检测
在进行配电设备检测的过程当中，一定要按照相应的检测原则来进行，由于实际检修过程当中设备所出现的局部放电现象不尽相同，因此针对不同类型的局部放电现象，也应当要采取相应的原则来进行检测。一般来说较为常见的将其主要分为4种类型，包括有光学、化学、电气以及机械类型。不同的放电类型所对应的物理效应也不尽相同，例如光学类型，其所对应的物理效应为光，而化学内所对应的为热度。在实际设备状态检修过程当中，所使用的检测方法也不尽相同，例如电气类型其所使用的检测方法大多是高频检测以及局部放电检测方法，而机械类型一般是采用声音和光声光谱检测技术。在实际设备状态检修过程中，只有选择正确的设备状态检修方案才能保证检测质量。
结束语
部放电检测是检测电力设施的重要方式，小部分的放电数量等参数是对电力相关设备进行质量评估的一个十分关键的指标。暂态的电波检测技术及开关柜的超声波检测技术都是开关设备进行实时局部的放电检测的重要前提。通过这项技术，能够充分掌握开关设备实时运行状态，预测下一个时段绝缘的具体状态，并根据绝缘情况，采用正确的检修方式和适当的维护方法。
参考文献
[1]顾达炜.局部放电带电检测技术在变电站检测中的应用[J].合成技术及应用，2019，34（04）：45-47.
[2]杨涛.GIS局部放电带电检测技术分析与现场应用[J].科技风，2019（35）：9.
[3]王连杰，孔繁婷，王建全.带电检测技术在配电设备状态检修中的应用[J].技术与市场，2019，26（12）：164-165.
[4]郝海燕.GIS特高频局放检测技术的现场应用[J].电子制作，2019（23）：84-85+93.
[5]高桐童.GIS局部放电带电检测技术在营口地区的应用[D].长春工业大学，2019.
关键词：35kV;高压开关柜;局部放电;检测技术
引言
随着智能电网的发展和电网规模的增长，电力设备的可靠运行的要求不断提高，设备状态的准确评估面临更大挑战。设备在生产制造、运输安装、运行和检修过程中产生或留下的各种潜伏性绝缘缺陷，若得不到及时的有效处置，将会逐步发展为致使设备绝缘能力完全丧失的绝缘故障，从而诱发跳闸、停电等事故的发生。绝缘缺陷通常伴随着温度异常或局部放电，因此，实时的温度及局放监测可有效把控设备状态，及时发现缺陷并提出预警，为智能运检提供决策支撑。
1局部放电检测原理
35kV高压开关柜通常应用交流金属封闭开关确保安全运行。在实际操作中，35kV高压开关柜中仍会发生局部放电，这通常是由于绝缘结构损坏引起的。如果连续放电问题无法解决，将导致内部主绝缘击穿，破坏平稳的电力传输。35k高压开关柜的局部放电可分为表面放电和内部放电。表面放电具有光、热和声音等现象，而内部放电具有光、热、化学气体、电磁波等现象。因此，可以针对35kV高压开关柜局部放电时的现场现象进行检测。
2局部放电检测技术
2.1超声波法
从开关柜后上下室门的背景超声放电信号处理图谱中，可以清楚地看出，背景柜门超声正常，无异常的放电超声信号开关柜一个柜的工频放电周期内经常会同时出现两簇明显的超声脉冲，而且两个脉冲的中间相位比较宽，幅值不稳定，疑似沿面脉冲放电超声信号或者一种悬浮式脉冲放电超声信号。如果相邻的两个开关柜没有经过检测就能得到异常的背景超声波和脉冲放电信号，说明这些大型超声柜的脉冲放电信号已经被两个开关柜之间的一层镀锌不锈钢板完全遮挡，无法直接进行超声穿透。
2.2高频电流检测技术
高频（highfrequency，HF）电流检测技术的检测频率范围通常为3～30MHz，检测时将罗氏线圈传感器卡接到电气设备接地线上，通过耦合接地线内的高频电流信号来检测设备内部的局部放电情况。因此，该检测技术适用于具备接地引下线的电气设备，对于高压开关柜需要通过其连接电缆的接地引下线进行检测。其优势在于检测灵敏度较高、现场抗干扰能力较好，可以对高压开关柜内的微弱放电进行检测，同时有效避免柜外干扰。局限性在于不能对开关柜放电信号源位置进行准确的定位。
2.3特高频检测法
特高频检测法的基本原理是使用特高频传感器对电力设备中局部放电时产生的频率高达300MHz～3GHz的特高频电磁信号进行检测，通过该电磁信号分析研究局部放电的相关信息。特高频法的最大优点是能有效地避开现场的电晕等干扰（300MHz频段以下）。采用特高频检测法的测试柜的位置选择在开关柜后面，柜内有两个散热出风孔时，特高频散热信号最强。开关室内外电路背景均有噪声，但无异常电流脉冲，有电流放电报警信号。开关柜后柜台上柜摆放位置最高处的一种典型特高频脉冲信号放电图谱，表现形式为两个脉冲中的信号幅值存在100hz负半周期为特征的方向相关性，正半周期和一个负半周期的脉冲信号基本对称，且信号幅值的变化大小基本一致，疑似信号是沿面向的脉冲信号放电或者是悬浮式的脉冲信号放电。脉冲发射信号与异常点传播脉冲信号规律相同，只是脉冲幅值比较小，疑似由异常点的放电刺激反应进行传播脉冲过程而得到的短波特高频发射信号，经过各临近开关柜之间的多层镀锌板材和隔离部件阻挡，特高频发射信号的脉冲强度得到明显减弱。
2.4其他检测方法
除以上方法外，还有声波检测方法，热成像方法等。当在35kV高压开关柜中检测局部放电时，仅使用一种检测方法，会导致不能以全面的方式接收局部放电信号。暂态地电压检测方法在检测绝缘气隙放电和尖端放电方面更为有效，但对沿面放电检测的影响很小。特高压检测方法将受到金属屏蔽影响。因此，要根据情况综合应用检测方法。
3局放类型分析
高压开关柜经历从GG1A型到XGN型，再到如今的KYN型。开关柜的密封性更好、体积更小、载流量更大、防护等级更高，其内部结构变化巨大。由于第一代GG1A型已属于淘汰产品，目前在网运行的主要为XGN型和KYN型，由于KYN型操作方便、载流量大、结构完善，作为主流产品大规模应用于当今电网中。高压开关柜在电网中数量巨大，作为直接联系用户的供电设备，其可靠性将决定配电网的可靠性。为确保配电网供电的可靠性，根据《电力设备预防性试验规程》条文电网公司采取定期试验与检修相结合的方法来保证其正常工作，该方法一定程序上减小故障的发生。但定期检查存在不足。该方法增加电网运行费用、停电时间、停电试验缺陷检出率低和检修間隔内发生故障。在线检测技术能有效发现处于潜伏的故障，减少停电时间，更加安全可靠。
435kV高压开关柜绝缘隐患处理方法
4.1加强日常的维护管理工作
对于电力系统以及高压开关柜而言，都需要定期对其进行维护，确保高压开关柜之中各个元器件的良好运行，最重要的是需要检查绝缘材料的绝缘性能是否良好。在绝缘设备的外立面涂抹长效固化剂，在运维中找出老化设备尽早替换，保障人们的生命安全。与此同时，检查人员还需要对各个元器件进行检查，看每个元器件是否存在老化，将老化的元器件，用新的元件代替。这样能够保证高压开关柜的良好使用。监管人员还可以对高压开关柜定期进行维修，通过维修加强各个元件的使用寿命，保障高压开关柜的使用安全。从某种程度上为企业节省一部分的资金。相关部门还应当加强对高压开关柜生产流程方面的监控，加强对每一个元器件的生产和检查，从源头上杜绝危险发生的可能性。
4.2加强配电设备检测
在进行配电设备检测的过程当中，一定要按照相应的检测原则来进行，由于实际检修过程当中设备所出现的局部放电现象不尽相同，因此针对不同类型的局部放电现象，也应当要采取相应的原则来进行检测。一般来说较为常见的将其主要分为4种类型，包括有光学、化学、电气以及机械类型。不同的放电类型所对应的物理效应也不尽相同，例如光学类型，其所对应的物理效应为光，而化学内所对应的为热度。在实际设备状态检修过程当中，所使用的检测方法也不尽相同，例如电气类型其所使用的检测方法大多是高频检测以及局部放电检测方法，而机械类型一般是采用声音和光声光谱检测技术。在实际设备状态检修过程中，只有选择正确的设备状态检修方案才能保证检测质量。
结束语
部放电检测是检测电力设施的重要方式，小部分的放电数量等参数是对电力相关设备进行质量评估的一个十分关键的指标。暂态的电波检测技术及开关柜的超声波检测技术都是开关设备进行实时局部的放电检测的重要前提。通过这项技术，能够充分掌握开关设备实时运行状态，预测下一个时段绝缘的具体状态，并根据绝缘情况，采用正确的检修方式和适当的维护方法。
参考文献
[1]顾达炜.局部放电带电检测技术在变电站检测中的应用[J].合成技术及应用，2019，34（04）：45-47.
[2]杨涛.GIS局部放电带电检测技术分析与现场应用[J].科技风，2019（35）：9.
[3]王连杰，孔繁婷，王建全.带电检测技术在配电设备状态检修中的应用[J].技术与市场，2019，26（12）：164-165.
[4]郝海燕.GIS特高频局放检测技术的现场应用[J].电子制作，2019（23）：84-85+93.
[5]高桐童.GIS局部放电带电检测技术在营口地区的应用[D].长春工业大学，2019.