高压开关柜局部放电监测预警方法技术

本发明专利技术公开了一种高压开关柜局部放电监测预警方法，本方法采用暂态地电压法检测高压开关柜不同测试部位的暂态对地电压并计算平均值；根据不同测试部位的测试值以及平均值计算测试值的偏移量，根据偏移量以及平均值划分高压开关柜局部放电的等级以及应对策略；对高压开关柜进行两次测试得到暂态对地电压平均值A1和A2，并计算两次暂态对地电压平均值的偏移量，当该偏移量严重变大时，高压开关柜列入危险等级并停电，定位局部放电源所在位置并进行检修。本方法克服传统高压开关柜局部放电监测方式的缺陷，应用局部放电检测数据进行综合分析判定，达到对运行高压开关柜危险等级的准确划分，并对可能影响高压开关柜运行安全的局部放电进行预警。

Partial Discharge Monitoring and Early Warning Method for High Voltage Switchgear

The invention discloses a monitoring and early warning method for partial discharge of high voltage switchgear. The method uses the transient ground voltage method to detect the transient ground voltage of different test parts of high voltage switchgear and calculates the average value; calculates the offset of test value according to the test value and average value of different test parts, and calculates the offset of test value according to the offset and average value. Classification of partial discharge of high voltage switchgear and corresponding strategies; Two tests of high voltage switchgear were carried out to obtain the average values of transient to ground voltage A1 and A2, and the deviation of the average values of transient to ground voltage was calculated. When the deviation became serious, the high voltage switchgear was classified as dangerous level and power cut off to locate the partial discharge source. Location and maintenance. This method overcomes the shortcomings of the traditional partial discharge monitoring method for high voltage switchgear. The data of partial discharge detection are used for comprehensive analysis and judgment to accurately classify the dangerous grades of high voltage switchgear and to warn the partial discharge which may affect the safety of high voltage switchgear.

【技术实现步骤摘要】
高压开关柜局部放电监测预警方法
本专利技术涉及一种高压开关柜局部放电监测预警方法。
技术介绍
在供电系统的发电、输电、配电和电能转换的过程中，高压开关柜的作用是对供电线路进行分合、控制和保护，因此高压开关柜运行的可靠性是十分重要。高压开关柜在运行过程中由于受到高温、高压、振动以及其他化学作用，将会使得其绝缘性能降低，产生局部放电现象，局部放电的存在会加速绝缘的老化，绝缘劣化的重要标志就是局部放电水平不断增强。局部放电产生的累积效应会使绝缘的介电性能逐渐劣化并使局部缺陷扩大，最后导致整个绝缘击穿。高压开关柜一旦发生绝缘击穿故障会给电力系统造成较大的经济损失，因此对高压开关柜内部的局部放电进行监测和预警具有重要意义。高压开关柜内部的局部放电是由于外加电压在高压开关中产生的电场强度足以使电极间部分区域发生放电，但在电极之间未形成固定放电通道的放电现象，电力设备绝缘介质在足够强的电场作用下局部范围内发生的放电称为局部放电。局部放电可能发生在固体绝缘的空穴中、液体绝缘的气泡中、具有不同特性的绝缘层之间以及金属(或半导体)电极的尖锐边缘处。任何形式的非贯通放电均为局部放电，其主要类型包括：由金属表面毛刺、高压导杆或开关电极出现尖端电晕等造成的尖端电晕放电；主要由沿面脏污造成的沿面放电；主要由绝缘套管或瓷瓶本体裂纹内部气隙造成的气隙放电；由自由移动的金属颗粒或紧固件松动造成的悬浮电位放电。通常情况下由于气体的击穿电场强度比固体介质低得多，气体中的电场又比固体介质中高，因此往往在气隙的部位产生局部放电。高压开关内部的局部放电虽然仅限于局部范围，但每一次局部放电对绝缘介质都会有一定影响，这样就会造成电介质绝缘强度逐渐下降。一般轻微的局部放电对电介质的影响较小，绝缘强度的下降过程较缓慢；而强烈的局部放电对电介质的影响较大，绝缘强度很快下降，这是造成高压绝缘损害的重要因素。因此，对运行中的高压开关柜需加强监测，不允许绝缘结构内发生较强烈的局部放电，当局部放电超过一定程度时，应将设备退出运行，进行设备检修或更换。除了常规的离线预防性试验对高压开关柜绝缘劣化的监测外，对高压开关柜内的局部放电的在线监测主要采用以下三种技术手段：超声波法：利用超声波检测技术来检测高压开关柜内部是否存在局部放电及放电强度，该方法比较简单，不受测试环境条件限制，但灵敏度较低，不能直接对局部放电定量；超声波法的优点是它可在高压开关外壳表面不带电的任意部位安置传感器，可较准确地测定放电位置，且接收的信号与高压开关柜内运行电源没有电的联系，不会受到系统电源的电信号干扰。暂态地电压法：高压开关柜内发生局部放电时局部放电会造成交变电场和磁场的相互激发，电磁波通过柜壁缝隙传输到开关柜表面并感应出电流，目前暂态地电压法大都采用电容耦合探测器来检测感应电流，以监测局部放电。超高频法：一般高压开关柜中局部放电频率为300～3000MHz，其脉冲上升持续时间为纳秒级，超高频法利用设置在高压开关柜内部的超高频天线接收电磁波信号进行检测和分析，判断故障类型和故障定位；在超高频范围内检测局部放电产生的电磁波信号，可以排除外界干扰信号，因此超高频法具有抗电磁干扰能力强、灵敏度高、频带宽等优点，且近年来发展迅速，其有效检测范围广，信号包含的信息量大，安装的传感器监测点较少，检测效率相对较高。实践证明以上三种方法都是监测高压开关柜局部放电的有效方法，能够检测出高压开关柜内部是否存在局部放电及相对量值大小，但诊断高压开关柜内部局部放电是否发展到影响高压开关柜运行安全的程度仍是一个值得研究的领域。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高压开关柜局部放电监测预警方法，本方法克服传统高压开关柜局部放电监测方式的缺陷，应用局部放电检测数据进行综合分析判定，达到对运行高压开关柜危险等级的准确划分，并对可能影响高压开关柜运行安全的局部放电进行预警。为解决上述技术问题，本专利技术高压开关柜局部放电监测预警方法包括如下步骤：步骤一、采用暂态地电压法检测高压开关柜不同测试部位的暂态对地电压，并通过式(1)计算暂态对地电压平均值，式中：A为暂态对地电压平均值、Ti为高压开关柜不同测试部位的暂态对地电压测试值、n为总的测试部位数量；步骤二、对局部放电进行横向分析，根据高压开关柜不同测试部位的测试值以及暂态对地电压平均值计算测试值的偏移量，式中：Δm为测试值的偏移量，判断平均值A是否大于20dB，当平均值A<20dB时，依据偏移量Δm给出高压开关柜局部放电等级判定：Δm≤100％，高压开关柜正常，可以运行，并按正常检测周期进行检测；100％＜Δm≤150％，高压开关柜异常，需要关注，并且检测周期缩短为一半；150％＜Δm≤200％，高压开关柜异常，给出预警，定位局部放电源所在位置，并且检测周期缩短为四分之一；Δm＞200％，高压开关柜危险，需要停电，定位局部放电源所在位置并进行检修；步骤三、对局部放电进行定值判别，当平均值A＞20dB时，依据平均值A给出高压开关柜局部放电等级判定：20＜A≤25dB，高压开关柜正常，可以运行，并按正常检测周期进行检测；25＜A≤40dB，高压开关柜异常，需要关注，并且检测周期缩短为一半；40＜A≤55dB，高压开关柜异常，给出预警，定位局部放电源所在位置，并且检测周期缩短为四分之一；A＞55dB，高压开关柜危险，需要停电，定位局部放电源所在位置并进行检修；步骤四、对局部放电进行纵向分析，采用暂态地电压法对高压开关柜进行先后两次测试，得到暂态对地电压平均值A1和A2，按下式计算暂态对地电压平均值的偏移量：式中：Δq为偏移量，当Δq>50％时，即两次测试的暂态对地电压平均值差值严重变大，在排除干扰因素后，高压开关柜列入危险等级并停电，定位局部放电源所在位置并进行检修。进一步，步骤四中对高压开关柜进行先后两次测试得到的暂态对地电压平均值A1和A2中不包含正常的暂态对地电压值。由于本专利技术高压开关柜局部放电监测预警方法采用了上述技术方案，即本方法采用暂态地电压法检测高压开关柜不同测试部位的暂态对地电压并计算平均值；根据不同测试部位的测试值以及平均值计算测试值的偏移量，根据偏移量以及平均值划分高压开关柜局部放电的等级以及应对策略；对高压开关柜进行两次测试得到暂态对地电压平均值A1和A2，并计算两次暂态对地电压平均值的偏移量，当该偏移量严重变大时，高压开关柜列入危险等级并停电，定位局部放电源所在位置并进行检修。本方法克服传统高压开关柜局部放电监测方式的缺陷，应用局部放电检测数据进行综合分析判定，达到对运行高压开关柜危险等级的准确划分，并对可能影响高压开关柜运行安全的局部放电进行预警。附图说明下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明：图1为本专利技术高压开关柜局部放电监测预警方法流程图。具体实施方式实施例如图1所示，本专利技术高压开关柜局部放电监测预警方法包括如下步骤：步骤一、采用暂态地电压法检测高压开关柜不同测试部位的暂态对地电压，并通过式(1)计算暂态对地电压平均值，式中：A为暂态对地电压平均值、Ti为高压开关柜不同测试部位的暂态对地电压测试值、n为总的测试部位数量；步骤二、对局部放电进行横向分析，根据高压开关柜不同测试部位的测试值以及暂态对地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压开关柜局部放电监测预警方法，其特征在于本方法包括如下步骤：步骤一、采用暂态地电压法检测高压开关柜不同测试部位的暂态对地电压，并通过式(1)计算暂态对地电压平均值，

【技术特征摘要】
1.一种高压开关柜局部放电监测预警方法，其特征在于本方法包括如下步骤：步骤一、采用暂态地电压法检测高压开关柜不同测试部位的暂态对地电压，并通过式(1)计算暂态对地电压平均值，式中：A为暂态对地电压平均值、Ti为高压开关柜不同测试部位的暂态对地电压测试值、n为总的测试部位数量；步骤二、对局部放电进行横向分析，根据高压开关柜不同测试部位的测试值以及暂态对地电压平均值计算测试值的偏移量，式中：Δm为测试值的偏移量，判断平均值A是否大于20dB，当平均值A<20dB时，依据偏移量Δm给出高压开关柜局部放电等级判定：Δm≤100％，高压开关柜正常，可以运行，并按正常检测周期进行检测；100％＜Δm≤150％，高压开关柜异常，需要关注，并且检测周期缩短为一半；150％＜Δm≤200％，高压开关柜异常，给出预警，定位局部放电源所在位置，并且检测周期缩短为四分之一；Δm＞200％，高压开关柜危险，需要停电，定位局部放电源所在位置并进行检修；步骤三、对局部放电进行定值判别...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨兴隆，张宇敏，
申请(专利权)人：上海金艺检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31