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開關柜常見故障淺析2017/09/27

引起開關柜內(nèi)部發(fā)生故障的原因不是單一的，開關柜設備在生產(chǎn)、安裝過程中，留下一些微小的缺陷在所難免，此外在設備運行過程中也會產(chǎn)生缺陷。在運行一定年限后，開關柜絕緣部件會由于老化等多種原因產(chǎn)生絕緣性能下降，導致局部放電現(xiàn)象的發(fā)生，進而可能造成開關柜絕緣故障。開關柜故障會直接造成母線短路、出線停電等嚴重事故。在實際生產(chǎn)中，開關柜放電故障引起缺陷，造成絕緣放電的主要包括如下幾個方面：1）在制造和安裝過程中造成導體、外殼內(nèi)表面上的金屬突起、毛刺，形成放電尖刺。造成這類故障的可能原因有：加工時不良、外力破壞

開關柜放電源強度對TEV信號的影響2017/09/25

放電信號的大小反映了此時局部放電強度情況，TE號應該會受到放電強度的影響，因此研究該影響對通過TE號幅值來判斷放電強度情況有著重要意義。我們在對開關柜進行模擬實驗時，在同一位置設置了不同幅值的放電信號，通過同一位置的探針對信號強度進行檢測得到了TEV幅值與放電源強度之間的關系。以此驗證放電源強度對TE號的影響。如表所示，此為TE號幅值與施加不同信號源強度所得到的仿真結(jié)果，放電信號源幅值分別設置為0.，1.0A，1.，2A和2.。表1不同信號源幅值對于電磁波影響信號源幅值（A）0.51.01.52

局部放電過程2017/09/22

伴隨著每次局部放電的現(xiàn)象，放電效應（比如電流波形等）取決于絕緣材料和空間電場的情況，這些放電效應為表示局部放電特性提供了一些可能的方法。局部放電的過程是很多樣的，局部放電發(fā)生在高壓設備的電氣絕緣中。這種多樣性是由于電氣設備中所用的絕緣材料范圍很大，在特定的系統(tǒng)中空隙或界面的幾何形狀是區(qū)別很大的。放電通常在氣體介質(zhì)中發(fā)生，這可能在單純的氣體中發(fā)生，如空氣和SF6，也可能是在固體絕緣含有的氣隙中發(fā)生。它還可能在液體介質(zhì)中的氣泡中發(fā)生，產(chǎn)生氣泡的原因是液體自身氣化或其中的水分氣化。但是即使局部放電通常

表面局部放電的放電波形2017/09/21

沿介質(zhì)表面的電場強度達到其擊穿場強時產(chǎn)生的局部放電稱為表面局部放電。它主要存在于不均勻的電場中，比如電極邊緣處。在對稱系統(tǒng)中，一般情況下電場分布是對稱的，即兩個電極邊緣場強是一樣的。因此產(chǎn)生放電的概率基本相同，放電的圖形也是基本對稱的，即正負兩半波的放電波形基本相同。在不對稱系統(tǒng)中，例如表面局部放電時只發(fā)生在一個電極的邊緣，那么放電波形就不是對稱的。如圖，產(chǎn)生邊緣放電的電極處于交流工作電壓時，正半周出現(xiàn)的脈沖群大而稀，負半周出現(xiàn)的脈沖群是小而密。這主要是因為導體在負極性時容易發(fā)射電子，正離子撞擊

開關柜有縫情況時TEV傳播過程2017/09/14

上一篇博文我們介紹了開關柜無縫時TEV的傳播過程，接下來我們介紹下有縫隙時TEV的傳播過程。上圖為有縫隙時TEV信號的傳播過程，TE號會從放電源傳播到縫隙位置并且溢出，在開關柜模型表面形成分布電場，金屬的屏蔽作用是否還是那么明顯，本文通過探針檢測了信號的強度如下圖所示。通過分析發(fā)現(xiàn)，縫隙存在明顯使信號強度增大，這說明開關柜中TE號的傳播過程是從開關柜殼體不連續(xù)的位置溢出，沿開關柜外殼的金屬表面?zhèn)鞑?，從而形成了一種暫態(tài)電位。

開關柜無縫情況時的TEV傳播過程2017/08/30

根據(jù)理論分析得知，TEV有可能是由于局部放電引起的電磁波從開關柜不連續(xù)處泄露而形成。為了驗證其理論的正確性，首先對無縫情況時的TEV傳播過程進行了仿真，其結(jié)果如圖所示。上圖中所示為無縫情況下TE號在開關柜內(nèi)的傳播過程，TE號以放電源為中心向四周輻射，明顯穿透了開關柜金屬外殼，不過理論上金屬對電磁信號有很強的屏蔽作用，為了得知電磁信號是否被屏蔽，通過檢測探針在開關柜模型金屬殼外表面測量到的信號強度如下圖所示。無縫時的TE號仿真結(jié)果zui大值為6e-9Vfmm，接近于0，由此可見，開關柜殼體對TE號

局部放電的定義2017/08/24

局部放電（簡稱局放）是指僅使導體間的部分絕緣發(fā)生的放電現(xiàn)象，發(fā)生的位置距離導體可能很近，也有可能不是在導體的附近。造成局部放電的原因一般是絕緣體內(nèi)部或表面的場強畸變，通常局部放電波形是持續(xù)時間電暈放電是局部放電的一種，它是在導體附近的介質(zhì)中發(fā)生的。并不是所有的局部放電都是電暈放電，局部放電還有其它表現(xiàn)形式。局部放電經(jīng)常發(fā)生在固體的孔隙或者液體介質(zhì)的氣泡中，或者由于高壓電氣設備的氣體介質(zhì)、液體介質(zhì)或固體介質(zhì)中有尖的突起導致空間電場嚴重畸變。如果局部場強超過放電起始電壓，而且存在自由電子，則會發(fā)生電

TEV傳播過程研究現(xiàn)狀2017/08/22

高壓電氣設備局部放電發(fā)生在與放電點相鄰的接地金屬部分，電磁波信號向各個方向傳播。當局部放電發(fā)生在內(nèi)部，放電能量集中在接地屏蔽的內(nèi)表面，因此無法穿透連續(xù)的金屬殼體而使信號被檢測到。但實際上，屏蔽層通常是不連續(xù)的，存在墊圈連接處、絕緣部位、電纜絕緣終端等不連續(xù)的部分，高頻電磁信號得以傳輸?shù)皆O備外層。局部放電產(chǎn)生的電磁波從金屬箱體的不連續(xù)處傳播出去，同時產(chǎn)生一個暫態(tài)電壓，通過設備的金屬箱體外表面向地下傳播。這些電壓脈沖是由DrJohnReeves首先發(fā)現(xiàn)，并把它命名為TransientEarthVol

10kV開關柜局部放電暫態(tài)對地電壓測量方法研究背景及意義2017/08/21

開關柜在電力系統(tǒng)中占有要地位，擔負著電力系統(tǒng)中發(fā)電、輸電、變電、配電和用電各環(huán)節(jié)中控制、保護等多重功能。開關柜內(nèi)部包含斷路器、熔斷器、負荷開關、隔離開關、互感器、繼電保護裝置等各種一次、二次設備，電壓等級范圍從3.6kV到55OkV。開關柜一般由鋼板分隔成手車(斷路器)室、母線室、電纜室及儀表室等獨立空間，內(nèi)部布置緊湊。開關柜通過連接多條母線和出線，對電能進行分配和控制，其運行狀況直接關系到電網(wǎng)的安全運行和供電可靠性。因此，開關柜在電力系統(tǒng)中占有非常重要的地位。局部放電是一種局部場強達到放電臨界

暫態(tài)對地電壓檢測原理2017/08/17

通常局部放電的檢測，測試結(jié)果一般以放電量大小來衡量，單位為皮庫，pC；而對暫態(tài)對地電壓的測量，主要是測量放電脈沖幅度，單位為分貝，dB。電工標準IEC60270是專門針對局部放電測量的行業(yè)標準，它給出了針對放電過程中對放電量及相關參數(shù)進行檢測的典型電路組成方法，但沒有給出通過其他物理、化學信息量獲取放電量及相關參數(shù)的方法。因此，英國電力協(xié)會與英國配電消費者協(xié)會所合作，建立了一個大型數(shù)據(jù)庫用于類比中壓開關柜的離線局部放電測試結(jié)果與在線測試的暫態(tài)對地測量的結(jié)果。從而使得運行維護人員可以直接依據(jù)在線檢

局部放電超聲波檢測的特點2017/08/12

局部放電超聲波檢測的特點1、可以避免電磁干擾超聲波信號由其所處的頻帶范圍及物理性質(zhì)決定了其抗電氣干擾的能力比較強。2、便于實現(xiàn)在線帶電檢測目前國內(nèi)外采用的超聲波檢測局部放電的方法是利用超聲波傳感器緊貼在接地的高壓設備或者手持傳感器接近被測設備進行局部放電檢測，無需要求對設備進行停電檢測，對電氣設備的正常運行和操作沒有任何影響。光纖具有良好的隔離作用，在傳感器與檢測設備之間采用光纖連接，可以使設備和檢測人員的安全得到保障，并且不存在在線帶電檢測結(jié)果與離線停電檢測結(jié)果存在差異的問題，因此得出結(jié)論：利

局部放電的主要檢測手段2017/08/04

局部放電是個復雜的物理過程，當局部放電發(fā)生時，放電空間內(nèi)的電荷會產(chǎn)生移動，使試品兩端出現(xiàn)脈動電流。局部放電還伴隨著電磁波的輻射，這些射線能量大，在其作用下會使得高分子分解為單體，而某些射線會讓分子間產(chǎn)生交聯(lián)而導致材料發(fā)脆；同時，電子、正負離子等粒子的反復撞擊和復合會發(fā)射聲波和光。周圍介質(zhì)因受局部放電作用而分解出許多新的生成物，例如如果在支撐導體的固體絕緣子填充劑中有硅元素存在時，可能生成SiF4，這種生成物具有導電性，污染SiF6，從而降低其擊穿場強，zui終造成擊穿或閃絡。另外局部放電過程中生

開關柜局部放電產(chǎn)生的原因2017/08/03

局部放電是指在電場作用下絕緣體內(nèi)由于電場強度的不同而導致在局部區(qū)域發(fā)生放電的現(xiàn)象，在氣體絕緣中的局部放電又稱為電暈放電。局部放電發(fā)生時，各種帶電粒子如電子、正負離子等，在電場的激勵下具有的能量一般都比高聚物的鍵能大，這些帶電質(zhì)點撞擊到介質(zhì)氣隙壁上，就會打斷絕緣體原本穩(wěn)固的化學鍵。同時局部放電點上的介質(zhì)發(fā)熱可產(chǎn)生*的溫度，使絕緣體產(chǎn)生熱裂解或促進氧化裂解，這些都破壞了絕緣體的分子結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在的開關設備都是一種組合式電器，其構(gòu)成的材料種類非常多，如環(huán)氧樹脂、六氟化硫、工程塑料等。這樣就導致了局部放電產(chǎn)

研究開關柜局部放電測試數(shù)據(jù)庫的背景及意義2017/07/27

進入21世紀，電力市場的主導地位己經(jīng)逐漸從賣方市場，轉(zhuǎn)移到了買方市場，用戶對供電系統(tǒng)的安全性和可靠性的期望值越來越高。高壓開關柜是配電網(wǎng)絡系統(tǒng)中的主要設備之一，得到了廣泛的應用，在長時間的運行及其他異常情況下可能會引起絕緣故障的發(fā)生，zui終導致重大電力事故的發(fā)生，從而引起一系列的安全事故和經(jīng)濟損失，并造成用戶信任的缺失。為了保障設備的安全穩(wěn)定運行，電力運行部門主要的舉措就是定期不定期地對在線運行高壓設備進行狀態(tài)檢修，即進行絕緣性能檢測與故障診斷。而導致絕緣事故發(fā)生的zui主要原因是局部放電。在

局部放電產(chǎn)生超聲波的頻譜特性2017/07/25

局部放電過程會產(chǎn)生聲脈沖，這種聲波頻帶的寬度非常大(數(shù)量級范圍10Hz-107Hz)，受到測試的環(huán)境，放電的狀態(tài)以及傳播過程中的介質(zhì)的影響，測量到的聲波信號頻率范圍是10Hz-105Hz。除此之外，放電形成的聲波頻譜還收到放電的具體類型的影響，比如說，氣隙放電和放電產(chǎn)生的聲譜是不同的。在液體中的放電，依照電極的形式不同，其聲譜的頻率范圍在幾十Hz到2MHz，但和平板之間產(chǎn)生的放電現(xiàn)象，其聲波頻率不超過300kHz；固體中發(fā)生的放電，其聲譜的峰值表現(xiàn)為周期性。圖中所示的是無絕緣層和有絕緣層的導線局

影響GIS絕緣的主要缺陷類型2017/07/24

引起GIS內(nèi)部發(fā)生故障的原因不是單一的，GIS設備在生產(chǎn)、安裝過程中，留下一些微小的缺陷在所難免，此外在設備運行過程中也會產(chǎn)生缺陷。如圖所示，在GIS設備中發(fā)生局部放電zui常見的缺陷有:嚴重裝配錯誤、固定的突起、自由金屬微粒、導體間電氣接觸不良、絕緣子內(nèi)絕緣缺陷及絕緣子與電極接觸面缺陷等。各種缺陷導致故障的分布情況詳見圖。(1)外來異物顆粒從圖中可以看到，外來異物和顆粒引起的故障占到20%，其中金屬性質(zhì)的微粒對SF6的絕緣狀態(tài)影響zui為嚴重。產(chǎn)生這種故障的主要原是現(xiàn)場安裝條件復雜，GIS設備

局部放電現(xiàn)象2017/07/21

1.1局部放電定義局部放電（簡稱局放）是指僅使導體間的部分絕緣發(fā)生的放電現(xiàn)象，發(fā)生的位置距離導體可能很近，也有可能不是在導體的附近。造成局部放電的原因一般是絕緣體內(nèi)部或表面的場強畸變，通常局部放電波形是持續(xù)時間重要的是，我們檢測得到的并不是真正的局部放電，它是局部放電在靠近導體或終端產(chǎn)生的電荷，或者甚至從更為復雜的角度，波從誘導電荷傳播到局部放電檢測器。在頻率更高時，分立元件這個概念并不一定總能有效的，而實際上分析這類問題時更多的采用偶極子模型或波激勵的概念。長時間作用下，高能帶電粒子與直接在導

GIS設備故障和缺陷類型2017/07/19

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的電力事業(yè)也得到了持續(xù)高速發(fā)展，另外隨著我國城市化進程的大力推進，土地資源的供求矛盾日趨顯著，傳統(tǒng)的敞開式變電站己經(jīng)難以在城市電網(wǎng)中應用，具有緊湊結(jié)構(gòu)的GIS應運而生，并得到廣泛應用。由于GIS特殊的結(jié)構(gòu)，在應用初期，業(yè)內(nèi)普遍認為它是免維修設備，但是隨著運行時間的推移，GIS依然不可避免的存在故障。大電網(wǎng)會議(CIGRE)做了相應的調(diào)查，其結(jié)果表明，故障造成的損失會隨著電壓等級的提高而增大，同時其維修成本也越高，絕緣故障占比例zui高(57.3%)，機械故障次之(18

中壓（高壓）開關柜是什么設備？2017/07/19

今天小編接著上一篇博文給大家來普及一下基礎知識--中壓（高壓）開關柜是什么設備？我們已經(jīng)知道中壓開關柜就是執(zhí)行電能分配和線路保護的設備。我們來認識一下中壓配電柜的系統(tǒng)結(jié)線圖，以及必要的電氣符號，如下：注意看圖中的綠框，它的名稱叫做間隔，意思就是一個個相對獨立的主回路單元。在間隔的上方，我們看到了斷路器的符號，并注意到符號的上方有一個“×”。斷路器的任務是執(zhí)行線路的合分操作，以及線路保護。所謂線路保護，包括過載保護和短路保護。從斷路器往下，我們看到了電流互感器。電流互感器的任務是將主回路中的大電流

什么是GIS?2017/07/19

六氟化硫氣體絕緣組合電器(GIS)是指將變壓器設備之外的其它一次設備按照優(yōu)化組合的方式封裝在充有SF6氣體的密閉圓筒中，以減少占用空間，內(nèi)部三相導體之間以及端口間維持特定絕緣強度的一種設備。這種緊湊且封閉的結(jié)構(gòu)決定其占地面積小而且基本不受外界大氣影響，從上世紀60年代起，應用日益廣泛。介于此GIS近年來在現(xiàn)代電力網(wǎng)絡中許多變電站中得到了非常廣泛的應用?？傮w說來，GIS變電站具有以下優(yōu)點：1.GIS占用的土地小。通常GIS設備占用土地的大小和絕緣距離的平方成正比，而所占用的空間大小和距離的立方成正