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摘要：在对10kV开关柜的带电检测中，往往是通过对局部的放电检测，来监测整个设备内部存在的可能性故障，而暂态对地电压（TEV）和超高频（UHF）（以下简称TEV和UHF）又是其中最常见，最有效的检测方法，本文从这两种方法入手，着重分析其检测设备、应用技术，并举一例进行应用分析，以期通过方法的研究，找到最佳检测途径，并未维修等工作提供更加准确的数据保障，保证10kV开关柜安全运行。
关键词：在线检测；局部放电；TEV和UHF
10kV开关柜在我国的配电系统中是非常常见也是非常重要的一种电气设备，它的运行状况将会影响到整个电气系统的运行，其内部存在的接触不良和绝缘劣化等情况都会对安全配电造成恶劣影响，留下安全隐患。
一、10kV开关柜带电检测的常见方法。
上文我们提到，10kV开关柜的故障非常常见，对其检测和维修是否及时、是否合理、是否有效，都会影响到开关柜的使用，甚至是整个电气设备的质量。常见的检测技术主要是针对绝缘性能的检查，这种方法有一定的效果，但是对与内部的固有绝缘材料是有累积性伤害的，另外，进行检测的时候，经常要断电，给系统带来一定的不便，我们需要着重研究如何在带电的情况下对设备进行检测，而又不影响系统的稳定性。根据检测的经验我们可以得出，在故障发生之前，一般情况下会存在放电的现象，这种放电的情况就是事故潜伏的表现，我们可以通过对放电情况的检测来检测绝缘隐患，而不用断电或者伤害绝缘材料，不影响系统的稳定性。
对于局部放电情况的带电检测目前主要有红外和紫外技术，这种技术是相对成熟的，但是这种技术对于变压器等敞开式设备来说是实用的，对于封闭式的开关柜来讲确实不合理的。究其原因，是因为这种开关柜一般都设置有外壳的屏蔽，红外和紫外技术对于这种设备来说不能产生相应的效果。究其原因，主要是因为10kV开关柜内部的放电分为表面放电、内部放电、电晕放电等，在放电时，能量以电磁、声波和气体等不同的形式释放，这些成为局部放电检测的主要物理量。根据这一特点，我们在实践中发现，TEV和UHF原理的监测方法十分有效，但是单一的方法也并不能达到最佳的效果，因此我们往往会采用两种方法联合的方式进行带电检测。
二、TEV和UHF带电检测所需的试验仪器
（一）便携式开关柜局部放电检测仪。便携式开关柜局部放电检测仪并不是像以往的测试仪器那样，采用侵入式的测量方式和检测方法，而是采用超声波或者是地电波的方法来工作的。超声波模式下，放电程度是通过分贝来显示的，并通过耳机进行收讯；地电波则通过为每1周波内局部放电脉波数目和内部放电的数值，局部放电的量超过了这个和数值，达到了其临界点，显示数值的颜色就会发生非常明显的变化，提醒工作人员，有异常情况的发生。
（二）清华M200 超高频局部放电系统。清华M200超高频局部放电系统的组成部分主要有：两个超高频探头、同轴测试线、手持式示波器。超高频探头主要是用来获取超高频的信号，这些讯号通过两个主要端口：RO和HO输出端口输出，RO端口输出的并不是原始的数据，而是经过一系列的处理之后的结果， RO端口输出的则是原始的数据，是对局部放电情况的真实记录。
三、TEV带电检测的技术应用
我们在文中所提到的10kV开关柜一旦出现局部放电的现象，不可避免地会产生相应的电磁波，一般在设备的金属外壳上会有大小不均的孔洞，这些电磁波就可以通过这些孔洞泄漏，泄露产生TEV。TEV是在接地的金属外壳上产生的，幅值比较小，从几毫伏至几伏不等，时间也特别的短，有几纳秒的上升时间。因此，必须用比较专业的传感器来捕捉这种时间极短而又幅度很低的数值。这种传感器用相对读数来描述局部放电程度，其安装位置在靠近开关柜的金属表面，一般是在有开口或者是有裂缝的地方。由于这种信号的大小与局部放电的程度有很大的关系，因此，传感器所安装的位置越是接近放电点，收到的TEV幅值也就越大，也就说明存在的放电情况严重，事故发生的可能性就大。
需要特别提到的是，不仅是设备内部，来自于设备外部的电磁波也会在开关柜金属壳体上产生TEV信号，这种信号我们称之为干扰信号。为了更好地区分这种干扰信号与我们要检测的放电信号，我们可以在金属制品上测量干扰TEV信号，然后在设备的金属壳体上测量，将两者进行比对，找出设备的放电情况和程度。或者，我们可以用多组探测器模拟一个干扰信号，把传感器收集到的信号也放在考虑内。
四、UHF带电检测的技术应用。
UHF法是通过UHF传感器对电力设备中局部放电时产生的超高频电磁波信号进行检测，检测过程汇总收集放电信息，进而对放电情况进行检测的方法。在各种检测过程中，现场如果存在大量的电晕，就会对检测构成干扰，不过由于这种干扰主要集中在300MHz以下， UHF法所在的幅值是可以避开这些干扰的，相对于其他的检测方法，具有更高的灵敏度，抗干扰能力也更强，可实现局部放电带电检测、定位以及缺陷类型识别等优点。
UHF法在进行带电检测的时候会采用时差法，同一电源会发出相同的信号，但是由于电磁波传播速度和不同传感器的差别，是可以计算出局部放电源的位置的，可以实现放电点的准确定位。这种利用时差法进行分析的在运用时，要采用分辨率较高的示波器，以便准确判别局部放电信号到达的先后。另外，还要注意到检测过程中会受到多种外部环境的影响，特别是干扰信号。实践证明，可以将设备的金属外壳包裹起来，可以有效地减少干扰源。
五、应用举例。
2011年3月3日，深圳供电局试验研究所对该变电站10kV 532BCT柜进行了带电开柜门检查，但是在检查过程中看到柜内各设备的表面并没有明显的放电现象，知识发现A相隔离开关静触头处的铜片有松动。
于是，工作与人员合理运用上面两种带电检测方法，尝试首先加上运行相电压6kV，结果在隔离开关A相动静触头连接处产生放电火花，而且该隔离开关比较靠近532BCT柜的正面，工作人员经过检测怀疑这里就是局部放电的放电源头。同时，对其他没有保修的设备进行检测，也是加相电压6kV同时测局放，并没有收集到局部放电信号。最终，确定该处为局放源，而且局放源位于隔离开关A相静触头处，技术人员将数据进行整理和记录，分析后上报深圳供电局试验研究所的检修班组同事进行处理。
结语：
不同的10kv开关柜的具体使用环境不同，所面临的干扰情况也不同，内部放电情况也千差万别。因此，不能只依靠单一的检测手段进行检测，而是应该综合运用，合理甄别，特别是采用两种方法联合的方式进行带电检测，把两种检测方法的检测效果发挥到极致，特别是针对不同情况进行不同的检测方法，保证检测的合理性，提高隐患识别的准确性，保障开关柜的安全运行。
参考文献
[1]任明，彭华东，陈晓清，等.采用暂态对地电压法综合检测开关柜局部放电[J].高电压技术，2010，36（10）.
[2]朱瑞华，席保锋，徐阳，等.变压器局部放电超声法检测中超声传感器的应用[J].绝缘材料，2007，40（4）.
[3]刘云鹏，王会斌，王娟，等.高压开关柜局部放电UHF在线监测系统的研究[J].高电压技术，2009，45（1）.
[4]周瑜，李延和，李军，等.超高频法在变压器内部放电检测中的应用及数据分析[J].绝缘材料，2011，44（3）.
[5]田勇，田景林.6～10kV开关柜事故统计分析与改进意见[J].东北电力技术，1996（8）.
关键词：在线检测；局部放电；TEV和UHF
10kV开关柜在我国的配电系统中是非常常见也是非常重要的一种电气设备，它的运行状况将会影响到整个电气系统的运行，其内部存在的接触不良和绝缘劣化等情况都会对安全配电造成恶劣影响，留下安全隐患。
一、10kV开关柜带电检测的常见方法。
上文我们提到，10kV开关柜的故障非常常见，对其检测和维修是否及时、是否合理、是否有效，都会影响到开关柜的使用，甚至是整个电气设备的质量。常见的检测技术主要是针对绝缘性能的检查，这种方法有一定的效果，但是对与内部的固有绝缘材料是有累积性伤害的，另外，进行检测的时候，经常要断电，给系统带来一定的不便，我们需要着重研究如何在带电的情况下对设备进行检测，而又不影响系统的稳定性。根据检测的经验我们可以得出，在故障发生之前，一般情况下会存在放电的现象，这种放电的情况就是事故潜伏的表现，我们可以通过对放电情况的检测来检测绝缘隐患，而不用断电或者伤害绝缘材料，不影响系统的稳定性。
对于局部放电情况的带电检测目前主要有红外和紫外技术，这种技术是相对成熟的，但是这种技术对于变压器等敞开式设备来说是实用的，对于封闭式的开关柜来讲确实不合理的。究其原因，是因为这种开关柜一般都设置有外壳的屏蔽，红外和紫外技术对于这种设备来说不能产生相应的效果。究其原因，主要是因为10kV开关柜内部的放电分为表面放电、内部放电、电晕放电等，在放电时，能量以电磁、声波和气体等不同的形式释放，这些成为局部放电检测的主要物理量。根据这一特点，我们在实践中发现，TEV和UHF原理的监测方法十分有效，但是单一的方法也并不能达到最佳的效果，因此我们往往会采用两种方法联合的方式进行带电检测。
二、TEV和UHF带电检测所需的试验仪器
（一）便携式开关柜局部放电检测仪。便携式开关柜局部放电检测仪并不是像以往的测试仪器那样，采用侵入式的测量方式和检测方法，而是采用超声波或者是地电波的方法来工作的。超声波模式下，放电程度是通过分贝来显示的，并通过耳机进行收讯；地电波则通过为每1周波内局部放电脉波数目和内部放电的数值，局部放电的量超过了这个和数值，达到了其临界点，显示数值的颜色就会发生非常明显的变化，提醒工作人员，有异常情况的发生。
（二）清华M200 超高频局部放电系统。清华M200超高频局部放电系统的组成部分主要有：两个超高频探头、同轴测试线、手持式示波器。超高频探头主要是用来获取超高频的信号，这些讯号通过两个主要端口：RO和HO输出端口输出，RO端口输出的并不是原始的数据，而是经过一系列的处理之后的结果， RO端口输出的则是原始的数据，是对局部放电情况的真实记录。
三、TEV带电检测的技术应用
我们在文中所提到的10kV开关柜一旦出现局部放电的现象，不可避免地会产生相应的电磁波，一般在设备的金属外壳上会有大小不均的孔洞，这些电磁波就可以通过这些孔洞泄漏，泄露产生TEV。TEV是在接地的金属外壳上产生的，幅值比较小，从几毫伏至几伏不等，时间也特别的短，有几纳秒的上升时间。因此，必须用比较专业的传感器来捕捉这种时间极短而又幅度很低的数值。这种传感器用相对读数来描述局部放电程度，其安装位置在靠近开关柜的金属表面，一般是在有开口或者是有裂缝的地方。由于这种信号的大小与局部放电的程度有很大的关系，因此，传感器所安装的位置越是接近放电点，收到的TEV幅值也就越大，也就说明存在的放电情况严重，事故发生的可能性就大。
需要特别提到的是，不仅是设备内部，来自于设备外部的电磁波也会在开关柜金属壳体上产生TEV信号，这种信号我们称之为干扰信号。为了更好地区分这种干扰信号与我们要检测的放电信号，我们可以在金属制品上测量干扰TEV信号，然后在设备的金属壳体上测量，将两者进行比对，找出设备的放电情况和程度。或者，我们可以用多组探测器模拟一个干扰信号，把传感器收集到的信号也放在考虑内。
四、UHF带电检测的技术应用。
UHF法是通过UHF传感器对电力设备中局部放电时产生的超高频电磁波信号进行检测，检测过程汇总收集放电信息，进而对放电情况进行检测的方法。在各种检测过程中，现场如果存在大量的电晕，就会对检测构成干扰，不过由于这种干扰主要集中在300MHz以下， UHF法所在的幅值是可以避开这些干扰的，相对于其他的检测方法，具有更高的灵敏度，抗干扰能力也更强，可实现局部放电带电检测、定位以及缺陷类型识别等优点。
UHF法在进行带电检测的时候会采用时差法，同一电源会发出相同的信号，但是由于电磁波传播速度和不同传感器的差别，是可以计算出局部放电源的位置的，可以实现放电点的准确定位。这种利用时差法进行分析的在运用时，要采用分辨率较高的示波器，以便准确判别局部放电信号到达的先后。另外，还要注意到检测过程中会受到多种外部环境的影响，特别是干扰信号。实践证明，可以将设备的金属外壳包裹起来，可以有效地减少干扰源。
五、应用举例。
2011年3月3日，深圳供电局试验研究所对该变电站10kV 532BCT柜进行了带电开柜门检查，但是在检查过程中看到柜内各设备的表面并没有明显的放电现象，知识发现A相隔离开关静触头处的铜片有松动。
于是，工作与人员合理运用上面两种带电检测方法，尝试首先加上运行相电压6kV，结果在隔离开关A相动静触头连接处产生放电火花，而且该隔离开关比较靠近532BCT柜的正面，工作人员经过检测怀疑这里就是局部放电的放电源头。同时，对其他没有保修的设备进行检测，也是加相电压6kV同时测局放，并没有收集到局部放电信号。最终，确定该处为局放源，而且局放源位于隔离开关A相静触头处，技术人员将数据进行整理和记录，分析后上报深圳供电局试验研究所的检修班组同事进行处理。
结语：
不同的10kv开关柜的具体使用环境不同，所面临的干扰情况也不同，内部放电情况也千差万别。因此，不能只依靠单一的检测手段进行检测，而是应该综合运用，合理甄别，特别是采用两种方法联合的方式进行带电检测，把两种检测方法的检测效果发挥到极致，特别是针对不同情况进行不同的检测方法，保证检测的合理性，提高隐患识别的准确性，保障开关柜的安全运行。
参考文献
[1]任明，彭华东，陈晓清，等.采用暂态对地电压法综合检测开关柜局部放电[J].高电压技术，2010，36（10）.
[2]朱瑞华，席保锋，徐阳，等.变压器局部放电超声法检测中超声传感器的应用[J].绝缘材料，2007，40（4）.
[3]刘云鹏，王会斌，王娟，等.高压开关柜局部放电UHF在线监测系统的研究[J].高电压技术，2009，45（1）.
[4]周瑜，李延和，李军，等.超高频法在变压器内部放电检测中的应用及数据分析[J].绝缘材料，2011，44（3）.
[5]田勇，田景林.6～10kV开关柜事故统计分析与改进意见[J].东北电力技术，1996（8）.