開關柜局部放電監測裝置-國網電科院報告

簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

開關柜為什么需要局放監測？

   對開關柜進行局部放電監測，是評估設備絕緣狀況的重要手段。

   在電氣設備的絕緣內部，若存在氣泡間隙、雜質、尖刺等缺陷，在強電場作用下，開關柜絕緣內部的電場分布會變得不均勻，缺陷部位的電場強度會顯著變大，進而容易導致該部位發生未貫穿整個絕緣的放電現象，即局部放電。

   局部放電通常不會引發開關柜內部絕緣的穿透性擊穿，但會導致絕緣介質出現局部損壞。若局部放電長期存在，在一定條件下會破壞絕緣裝置的電氣強度，最終造成開關柜內部絕緣擊穿。

   開關柜局放監測能夠盡早發現設備的潛伏性故障并實現故障預警，是避免故障發生的有效措施之一。

局部放電有哪些危害？

   局部放電雖然每次釋放的能量很小，但其危害是漸進性和累積性的，長期存在會嚴重威脅電力設備的安全穩定運行：

絕緣劣化與破壞：

   電腐蝕：放電產生的帶電粒子不斷轟擊絕緣材料表面或內部，造成物理性蝕損，形成碳化通道或電樹枝。

   化學腐蝕：放電產生的臭氧（O3）、氮氧化物（NOx）等活性物質與絕緣材料發生化學反應，加速材料老化、分解。

   熱效應：放電點局部溫度升高，導致材料熱分解、碳化。

   三者協同作用，不斷削弱絕緣強度，可能導致絕緣擊穿。

引發設備故障：

   絕緣性能的持續下降，可能引發相間短路、對地短路等嚴重故障。

   故障往往具有突發性，可能導致設備嚴重損壞（如變壓器燒毀、開關柜爆炸）。

造成巨大經濟損失：

   設備損壞成本：更換大型電力設備（如變壓器、GIS）費用高昂。

   停電損失：設備故障導致非計劃停電，給工業生產、商業活動和居民生活帶來巨大損失。

   維修成本：故障后的搶修、更換需要大量人力物力。

威脅供電可靠性：

   設備故障直接影響電網的穩定運行和供電連續性。

安全隱患：

   嚴重的設備故障（如開關柜燃弧爆炸）可能引發火災，對人身安全構成威脅。

安科瑞APD系列局部放電監測裝置解決方案

概述

   現階段電力系統中，金屬封閉開關設備得到廣泛應用，因此開關柜運行的是否穩定可靠是重中之重。中壓電氣設備的絕緣內部如氣泡間隙、雜質、尖刺等缺陷，在強電場作用下使得開關柜絕緣內部的電場分布不均勻，在缺陷部位的電場強度會增大，從而容易導致該部位發生未貫穿整個絕緣的放電，即局部放電。局部放電一般不會引起開關柜內部絕緣的穿透性擊穿，但是卻會導致絕緣介質的局部損壞。若其長期存在，則會在一定條件下造成絕緣裝置電氣強度的破壞，最終造成開關柜內部絕緣擊穿。對于電氣設備而言，電氣設備發生局部放電現象是導致其絕緣老化或劣化甚至損壞從而引發設備損毀及電力系統事故的重要原因之一，同時也是設備絕緣完整性退化的標志。因此對電氣設備的局部放電進行監檢測是評估設備絕緣狀況的重要手段，也是發現設備潛伏性故障實現故障預警，避免故障發生的有效措施之一。APD系列中壓開關柜局部放電監測裝置通過通過特高頻傳感器（UHF）、地電波傳感器（TEV）和超聲波傳感器（AE）監測檢測電氣設備運行時的局部放電信號，從而判斷高壓電氣設備內部是否存在絕緣隱患，提前預警，保障電力系統安全可靠運行。

系統組網圖

開關柜局部放電監測裝置

產品功能

產品應用

產品資質

APD300局部放電裝置以獲取國網電科院報告