配变环网柜带电检测工作规划方案.docx

1、配变环网柜带电检测工作规划方案配变、环网柜带电检测工作方案一、概括电力设施带电检测是发现设施潜藏性运转隐患的有效手段，是电力设施安全、稳固运转的重要保障。为规范和有效展开电力设施带电检测工作，参照国内外有关标准，在国家电网企业生变电（2011）11号对于印发（电力设施带电检测技术规范（试行）的通知的基础上，联合本企业实质状况，拟订本工作方案。本方案主要合用于10KV配网的柱上变压器、美式箱变、欧式箱变、环网柜、电缆分支箱、电缆终端箱、电缆中间箱等现场设施的带电检测。本方案规定了带电检测原理、检测项目、判断标准、检测步骤、检测周期等。二、引用标准1)DL/T596-1996电力设施预防性试验规程

2、2)DL/T664-2008带电设施红外诊疗技术应用导则3)QGDW11400-2015电力设施高频局部放电带电检测技术现场应用导则三、术语和定义以下术语和定义均合用于本方案。3.1局部放电指电气设施绝缘系统中部分被击穿的电气放电，这类放电能够1/24发生在导体（电极）邻近，也能够发生在其余地点。3.2带电检测特指在不中止设施正常运转的条件下对设施进行的各样及时检测。3.3红外热像检测利用红外技术，对电力系统中拥有电流、电压致热效应或其余致热效应的带电设施进行的检测和诊疗。3.4高频局部放电检测对频次介于3MHz-30MHz的局部放电信号进行收集、剖析和判断的检测。3.5超声波信号检测对频次介

3、于20kHz-200kHz的声信号进行收集、剖析和判断的检测。3.6特高频局部放电检测对频次介于300MHz-3000MHz的局部放电信号进行收集、剖析和判断的检测。2/243.7暂态地电压检测局部放电发生时，在接地的金属表面将产生刹时地电压，这个地电压将沿金属的表面向各个方向流传。经过检测地电压实现对电力设施局部放电的鉴别和定位。3.8局部放电50Hz有关性指局部放电在一个电源周期内只发生一次放电的几率，几率越大，50Hz有关性越强。3.9局部放电100Hz有关性指局部放电在一个电源周期内发生2次放电的几率，几率越大，100Hz有关性越强。3.10符号dB:表示局部放电信号的强度的一种形式，

4、采纳信号幅值与基准值的比值的对数来表征，即20log（信号幅值/基准值），单位为dB。mV:将收集到的局放信号转成电信号，直接采纳电压值来表征信号强度。dBmV:用于表征相对于基准值为1mV局部放电dB量值的表示法，比如某一信号的实质幅值为1mV,则其分贝值为20log（1mV/1mV）=0分贝毫伏（dBmV）。3/24四、检测原理4.1红外热像仪的原理红外热像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统(当前先进的焦平面技术则省去了光机扫描系统)接受被测目标的红外辐射能量散布图形反应到红外探测器的光敏元上，在光学系统和红外探测器之间，有一个光机扫描机构(焦平面热像仪无此机构)对被测物体的红

5、外热像仪进行扫描，并聚焦在单元或分光探测器上，由探测器将红外辐射能变换电信号，经放大办理、变换为标准视频信号经过电视屏或监测器显示红外热像图。这类热像图与物体表面的散布场相对应；其实是被测目标物体各部分成外辐射的热像散布图因为信号特别弱，与可见光对比缺少层次和立体感，所以，在实质动作过程中为更有效地判断被测目标的红外热场，常采纳一些协助举措来增添仪器的适用功能，如图像亮度、对照度的控制，实质校订，伪色彩描述等高线和直方进行运算、打印等。简而言之，红外热像仪是经过非接触探测红外热量，并将其转换生成热图像和温度值，从而显示在显示器上，并能够对温度值进行计算的一种检测设施。红外热像仪能够将探测到的热

6、量精准量化，能够对发热的故障地区进行正确辨别和严格剖析。红外热像检测分为一般检测和精准检测。详尽资料可参照DL/T664-2008带电设施红外诊疗技术应用导则4/244.2高频局放检测原理高频电流互感器主要用于高压电气设施的局部放电检测，采纳脉冲电流原理。因为绝大多数高压电气设施，其高低压侧或接地部分都存在散布电容，高场强区发生放电时，会耦合到接地部分并通过接地线进入大地。HFCT卡在电缆本体或许接地线上，检测其局放产生的脉冲电流信号，从而获取被检测设施的局部放电信息。在高压电缆中，导线和金属护套（铠装）障蔽之间由绝缘资料分开形成散布电容,如图4-1所示，该电容约为几百pF，对高频信号形成通路

7、。所以，高频的局部放电信号由散布电容对接地引线组成回路传输。当内部放电发生的瞬时，会产生一个高频的脉冲电流，高频脉冲电流经过线芯与金属护套（铠装）之间的散布电容，由高电位的线芯流到低电位的金属护套（铠装）上，而且经过电缆中间接头或终端处的接地线进入大地。所以，在中间接头或终端处的接地线接上一个高频电流互感器（HFCT），即可将高频脉冲局部放电电流耦合到HFCT中，经过HFCT与巡检仪之间的测试电缆传入巡检仪进行信号收集剖析。5/24图4-1电缆检测模型图图4-2经电缆中间接头接地线安装传感器高频局部放电检测原理6/24图4-3经电缆本体安装传感器的高频局部放电检测原理4.3超声局放检测原理4.

8、3.1超声波（US）丈量原理电力设施内部产生局部放电信号时，会产生冲击的振动及声音。超声波法经过在设施腔体外壁上安装超声波传感器或许接收空气当中的超声信号来丈量局部放电信号。该方法特色是传感器与地理设备的电气回路无任何联系，不受电气方面的扰乱，但在现场使用时简单受四周环境噪声或设施机械振动的影响。因为超声信号在电力设施常用绝缘资猜中的衰减较大，超声波检测法的检测范围有限，但拥有定位正确度高的长处。4.3.2变压器超声波检测变压器长时间使用，可能存在内部零件松动，绝缘表面污秽，绝7/24缘内部存在气隙等状况，会惹起设施内部出现非贯串性放电现象。在放电时会陪伴着冲击的振动及声波的产生，局部放电产生

9、的声波的频谱很宽，能够从几十Hz到几MHz，此中频次低于20KHz的信号能够被人耳听到，而高于这一频次的超声波信号一定用超声波传感器才能接收到。经过在设施腔体外壁上安装超声波传感器丈量超声波信号的声压大小，推断放电的强弱。图4-4US变压器检测原理4.3.3环网柜超声检测经过接收空气中间的超声信号来丈量局部放电信号的声压大小，能够推断出放电的强弱。超声波检测过程中，应将超声波传感器沿着开关柜上的缝隙扫描检测。开关柜超声法检测部位可参照图4-5进行测试。8/24图4-5超声波检测地点表示图4.3.4柱上变压器超声检测在丈量柱上变压器套管和引线时，因为距离较远，高压电气设备产生的局部放电，产生的超

10、声信号很轻微，要从远处进行丈量可采纳带有聚波器的远程超声巡检仪进行丈量，以提升丈量的敏捷度和检测距离。图4-6试验现场测试原理图远程超声波巡检仪能够丈量变压器套管受潮、污秽、裂纹、引线处尖端毛刺惹起的沿面放电、电晕放电。9/244.4暂态地电波检测原理现场对于环网柜、箱变的进线柜、高压计量柜、出线柜、环网柜带电巡检方式采纳刹时地电压（TEV）检测方式。当高压开关柜中出现局部放电此后，沿放电通道将会有过程极短的脉冲电流产生，并激发瞬态电磁波。放电过程的时间比较短，电流脉冲的陡度比较大，辐射高频电磁波的能力比较强，能够经过金属外壳的开孔向外流传，这些开孔能够是外壳密封垫圈或许其余绝缘零件四周的空隙

11、。这些高频电磁波流传到开关柜外面时，会在金属外壳上产生刹时对地电压。刹时地电压在几个毫伏至几伏的范围内，只有几个纳秒的上涨时间，将专用的TEV传感器部署在开关柜外面，采纳这类非侵入方式来检测局放活动。丈量原理以以下图所示：图4-7暂态地电压测试原理图注：在应用暂态对地电压检测法时，所检测的开关柜必定要有靠谱接地体。暂态对地电压法检测部位主假如母排（连结处、穿墙套管，支10/24撑绝缘件等）、断路器，CT、PT、电缆等设施所对应到开关柜柜壁的地点，这些设施大多数位于开关柜前面板中部及下部，后边板上部、中部及下部、侧面板的上部、中部及下部。开关柜暂态对地电压法检测部位以以下图：图4-8检测部位表示

12、图此中对于环网柜只好测到前中、前下部位。4.5特高频检测原理电气发生绝缘由障的原由是其内部电场的畸变，常常陪伴着局部放电现象，产生脉冲电流，电流脉冲上涨时间及连续时间仅为纳秒(nS)级，该电流脉冲将激发出高频电磁波，其主要频段为0.33GHz，该电磁波能够从设施空隙处、察看窗等处泄漏出来，采纳特高频传感器(频段为0.33GHz)丈量绝缘空隙处的电磁波，而后依据接收的信号强度来剖析局部放电的严重程度。11/24五、检测项目、周期和标准5.1变压器检测项目、周期和标准表1柱上变压器检测项目、周期和标准序号项目周期标准说明1）1）检测方法和热图像剖析参照1检测变压器本体、油 DL/T664; 红外热

13、像图1）半年或箱、套管、引线接头1 年应存档红外热像及电缆等，红外热像检测 2）投运后 2) 新设施投运后 1 周 2）图显示应无异样温升、3）必需时内达成温差和/ 或相对温差3) 注意记录当时的负3）荷状况一般检测频次在20kHz100kHz之间的信号，如有数值显4示，）1）若检测到异样信可依据显示的dB值进号，可利用超高频检行剖析测法、频谱仪和高速超声波局部放电检1 ）正常：无典型放电示波器等仪器和手段1 1 ）半年 ）或1 年波形图谱，且数值 进行综合判断2测（远程非接触式）2）投运后 10dB 5） 2）新设施投运、大3）必需2）时2）异样：具备典型放修后1周内应进行一电波形图谱，且数

14、值次检测10dB且30dB6）3）异样状况应缩短3）3）缺点：具备典型放检测周期电波形图谱，数值30dB12/24表2欧式箱变检测项目、周期和标准序号项目周期标准说明7）1）检测方法和热图 1检测欧式箱变本体、像剖析参照1）半年或高压室、低压室引线DL/T664;红外热像图1年接头及电缆等，红外应存档 红外热像检测2）投运后热像图显示应无异8）常2)新设施投运后1周3）必需时温升、温差和/或相对内达成温差9）3)注意记录当时的负荷状况一般检测频次在20kHz100kHz之间的信号，如有数值显10示，1）若检测到异样信可依据显示的dB值进号，可利用超高频检行剖析测法、频谱仪和高速1）正常：无典型

15、放电示波器等仪器和手段 超声波局1）半年4）或部放电检1年波形图谱，且数值进行综合判断2测(非接触2）投运后10dB11）2）新设施投运、大式)3）必需5）时2）异样：具备典型放修后1周内应进行一电波形图谱，且数值次检测10dB且30dB12）3）异样状况应缩短6）3）缺点：具备典型放检测周期电波形图谱，数值30dB暂态地电1）半年7）或1）正常：无典型放1）电1）新设施投运1周 3压检测1年波形图谱，且数值内应进行一次检测13/242）投运后20dB2）2）异样状况可展开8时3）必需）2）异样：具备典型放长时间在线监测电波形图谱，且数值20dB且40dB1）3）缺点：具备典型放电波形图谱，数

16、值40dB表3美式箱变检测项目、周期和标准序号项目周期标准说明13）1）检测方法和热图 1检测美式箱变本体、像剖析参照1）半年或高压室、低压室引线DL/T664;红外热像图1年线接头及电缆等，红应存档 红外热像检测2）投运后外热像图显示应无14异）2)新设施投运后1周3）必需经常温升、温差和/或相内达成对温差15）3)注意记录当时的负荷状况一般检测频次在16）20kHz100kHz之间的1）若检测到异样信号，可利用超高频检信号，如有数值显示，测法、频谱仪和高速可依据显示的dB值进超声波局1）半年或示波器等仪器和手段 行剖析2部放电检测( 非接触1 年9）2）投运后1）正常：无典型放电17）进行

17、综合判断2）新设施投运、大波形图谱，且数值式)3）必需时修后1周内应进行一10dB次检测10）2）异样：具备典型放18）电波形图谱，且数值10dB且30dB3）异样状况应缩短检测周期14/2411）3）缺点：具备典型放电波形图谱，数值30dB一般检测频次在20kHz100kHz之间19的）1）若检测到异样信信号，如有数值显示，号，可利用超高频检可依据显示的dB值进测法、频谱仪和高速超声波局1）半年或行剖析示波器等仪器和手段部放电检1年12）1）正常：无典型放电进行综合判断3测(接触式)2）投运后波形或音响，且数20值）2）新设施投运、大3）必需时修后1周内应进行一8dB13）2）异样：数值8d

18、B次检测且15dB21）3）异样状况应缩短14）3）缺点：数值15检测周期dB15）1）正常：无典型放电波形图谱，且数值1）新设施投运1周3）暂态地电压检测41）半年或16）1 年2）投运后3）必需时2）20dB2）异样：具备典型放 4）电波形图谱，且数值20dB且40dB3）缺点：具备典型放5 ）电波形图谱，数值内应进行一次检测2）异样状况可展开长时间在线监测属）差40dB高频局部放电检测1）半年或1）正常：波形图谱未发现典型的放电1）与标准图谱（附录）比较。51 年( 检测美式脉冲信号。背景噪声2）新设施投运、大2）投运后箱变内部幅值不超出 30dBmV修后 1 周内达成。3）必需时电缆，

19、必 2）稍微：拥有局 3）异样状况应缩短15/24要时)部放电特色（放电相检测周期。位图谱180度散布特1）征显然）但放电幅值小于等于40dBmV3）异样：拥有局部放电特色（放电相位图谱180度散布特征显然）且放电幅值大于40dBmV小于50dBmV。4）缺点：拥有典型局部放电的检测图谱（放电相位图谱180度散布特色显然）且放电幅值大于50dBmV。1）注:红外热像检测、非接触式超声、暂态地电波、高频局部放电主要用于美式箱变高压室检测；红外热像检测、接触式超声用于美式箱变的配电变压器检测。5.2环网柜检测项目、周期和标准表4环网柜检测项目、周期和标准序号项目周期标准说明红外热像 检测11）半年

20、或1 年正常：柜体表面温度 22）1）检测方法和热图与环境温差 20K像剖析参照2）投运后DL/T664;红外热像图异样：柜体表面温度16/243）必需时与环境温差20K应存档23）2)新设施投运后1周内达成24）3)注意记录当时的负荷状况一般检测频次在20kHz100kHz之间25的）1）若检测到异样信信号，如有数值显示，号，可利用超高频检可依据显示的dB值进测法、频谱仪和高速超声波局1）半年或行剖析示波器等仪器和手段部放电检1年17）1）正常：无典型放电进行综合判断2测（非接2）投运后波形或音响，且数26值）2）新设施投运、大触式）3）必需时修后1周内应进行一8dB18）2）异样：数值8d

21、B次检测且15dB27）3）异样状况应缩短19）3）缺点：数值15检测周期dB20）1）正常：无典型放电3暂态地电压检测波形图谱，且数值1）新设施投运 1 周6）20dB1）半年或内应进行一次检测 2）异样：具备典型放21）2）异样状况可展开1 年 7） 电波形图谱，且数值2）投运后长时间在线监测属）20dB且40dB3）必需时差3 ）缺点：具备典型放3 ）8） 电波形图谱，数值40dB17/245.3电缆分支箱检测项目、周期和标准表5电缆分支箱检测项目、周期和标准序号项目周期标准说明28）1）检测方法和热图 1像剖析参照1）半年或正常：柜体表面温度DL/T664;红外热像图1年与环境温差20

22、K应存档 红外热像检测2）投运后异样：柜体表面温度29）2)新设施投运后1周3）必需时与环境温差20K内达成30）3)注意记录当时的负荷状况22）1）正常：无典型放电2暂态地电压检测波形图谱，且数值1）新设施投运 1 周9）20dB1）半年或内应进行一次检测 2）异样：具备典型放23）2）异样状况可展开1 年 10） 电波形图谱，且数值2）投运后长时间在线监测属） 20dB且40dB3）必需时差 3）缺点：具备典型放4）11）电波形图谱，数值40dB1）正常：波形图谱未发现典型的放电1）与标准图谱（附录）比较。高频局部放电检测31 ）半年或脉冲信号。背景噪声2）新设施投运、大1 年2 ）投运后

23、3 ）异样状况应缩短3 ）必需时部放电特色（放电相检测周期。位图谱 180 度散布特幅值不超出 30dBmV修后 1 周内达成。2）稍微：拥有局2） 征显然）但放电幅值18/24小于等于40dBmV3）异样：拥有局部放电特色（放电相位图谱180度散布特征显然）且放电幅值大于40dBmV小于50dBmV。4）缺点：拥有典型局部放电的检测图谱（放电相位图谱180度散布特色显然）且放电幅值大于50dBmV。2）备注：电缆终端无典型放电缺点，且在同样条件下不一样相别电缆局部放电检测图谱中不存在显然差别。六、检测要求及注意事项6.1环境要求1）环境温度：040。2）环境相对湿度：不大于80%3）带电测试

24、时期，天气无异样狂风、雷电活动6.2检测人员要求（1）熟习配网带电检测技术的基来源理和诊疗程序，认识带电检测仪器的工作原理、技术参数和性能，掌握仪器的操作程序和使用方法。（2）认识被检测设施的构造特色、工作原理、运转状况和致使设施故障的基本要素。19/24（3）熟习带电检测与诊疗应用规范，接受过带电检测技术培训。（4）拥有必定的现场工作经验，熟习并能严格恪守电力生产和工作现场的有关安全管理规定。6.3注意事项1）注意采纳经过威望部门认证的仪器作为检测工具。2）检测时，注意背景信号的选用和图谱的保留。3）采纳内同步和外同步法，联合相位有关性、典型图谱清除外面扰乱的影响，特别注意环网柜外杆塔的电晕

25、扰乱和外面放电扰乱。4）接触式超声检测美式箱变时，注意涂抹超声耦合剂。5）发现可疑放电，注意缩短追踪周期。6）丈量时要注意环境温湿度和负荷状况能否有影响。20/24七、附录典型图谱介绍7.1电晕放电电信号超声波形模式PRPDPRPS/连续模式放电模式：处于高电位或低电位的金属毛刺或尖端，因为电场集中产生的局部放电。图谱特色图谱特色：放电的极性效应特别显然，往常在工频相位的负半周出现，放电信号强度较弱且相位散布较宽，放电次数许多，相邻放电信号间隔一致。但较高电压等级下也可能出现放电信号，幅值更高且相位散布较窄，放电次数较少，PRPD图中体现单峰或双峰状，双峰幅值不一样。21/247.2悬浮放电图

26、谱类检型测原理图谱类检型测原理电信号（高频、TEV、UHF）超声波形模式PRPDPRPS/连续模式放电模式：松动金属零件产生的局部放电。放电特色图谱特色：放电信号往常在工频相位的正负半周均会出现，且拥有必定对称性，放电信号幅值很大，较稳固且相邻放电信号时间间隔基本一致，放电次数少，放电重复率较低。22/247.3尖端放电图谱类检测型原理电信号（高频、TEV、UHF）超声波形模式PRPDPRPS/连续模式放电模式：处于高电位或低电位的金属毛刺或尖端，因为电场集中产生的局部放电。放电特色图谱特色：放电的极性效应特别显然，往常在工频相位的负半周出现，放电信号强度较弱且相位散布较宽，放电次数许多，相邻放电信号间隔一致。但较高电压等级下也可能出现放电信号，幅值更高且相位散布较窄，放电次数较少，PRPD图中体现单峰或双峰状，双峰幅值不一样。23/247.4气隙或沿面放电波形模式PRPDPRPS/连续模式放电模式：固体绝缘内部开裂、气隙，绝缘表面金属颗粒或绝缘表面脏污等缺点惹起的放电。放电特色图谱特色：放电信号往常在工频相位的正负半周均会出现，且拥有必定对称性，放电幅值分别，放电间隔大且不一致，放电次数少且相位散布较宽。当气泡形状较规则时，PRPD正负放电波形对称，而当气泡形状不规则时，PRPD正负波放电波形不对称。24/24