開關柜超高頻局放監測及溫升在線監測系統

一、概述

高壓開關柜是使用廣且數量多的開關設備。由于在設計、制造、安裝和運行維護等方面存在著不同程度的問題，因而事故率比較高，在諸多性質的開關柜事故中，絕緣事故多發生于10千伏及以上電壓等級，造成的后果也很嚴重。特別是小車式開關柜，絕緣事故率更高，而且往往一臺出現事故，殃及鄰柜的現象更為突出。因此，迫切需要對開關柜實行狀態檢修，對設備運行狀況進行實時和定時的在線監測，根據設備的運行狀態和絕緣的劣化程度，確定檢修時問和措施，減少停電時間和事故的發生，提高電力裝置運行的安全可靠性及自動化程度。

高壓開關柜的絕緣故障主要表現為外絕緣對地閃絡擊穿，內絕緣對地閃絡擊穿，相間絕緣閃絡擊穿，雷電過電壓閃絡擊穿，瓷瓶套管、電容套管閃絡、污閃、擊閃、擊穿、爆炸，提升桿閃絡，CT閃絡、擊穿、爆炸，瓷瓶斷裂等。

各類絕緣缺陷發展到終擊穿，釀成事故之前，往往先經過局部放電階段，局部放電的強弱能夠及時反映絕緣狀態，因此通過在線監測局部放電來判斷絕緣狀態為實現開關柜絕緣在線監測及診斷的有效手段。

開關柜超高頻局放監測及溫升在線監測系統是高壓開關及開關柜、電纜局放在線監測系統能夠長期運行，實時監測開關柜在運行過程中的局部放電情況，可以及時對其絕緣異常狀態和放電性故障做出預警，為其正常運行提供必要的指導數據。

1.1 開關柜的結構

開關柜裝備有斷路器、CT、PT、保護繼電器，檢測設備和輔助設備，除了外部線路，開關柜是由金屬外殼內的配線連接而成，見圖1。

1.2開關柜電力設備的絕緣缺陷

高壓開關柜有各種各樣的電力設備，例如斷路器、MOF、VCB、CT、PT、LA、COS、PF、MOLD TR、母線等，而低壓開關設備有MCCB、CT、PT、CV開關柜等。開關柜的設備故障包括由于長時間使用引起的絕緣缺陷，由于觸點的不良連接引起的放電的瞬間短路以及各個連接部分，過熱、電涌、電流故障等。圖2 通過分布圖表明了引起開關柜故障的原因。

開關柜超高頻局放監測及溫升在線監測系統性能參數：

• 測量通道：　 2通道（擴展至30通道）

• 采樣精度： 12Bit

• 傳感器類型：　TEV傳感器

• TEV 測量：

  帶寬： 3-100MHz

  測量范圍： -20-60dBmV

  測量誤差： ±1dBmV

  分辨率： 0.1dB

• 產品通道轉換時間： 不超過10秒

• 電源：　 　單相、220V、50Hz、20W

• 運行環境溫度：　 -10～50℃