浙江省开关柜局放检测规范

浙江省电力公司企业标准Q/GDW-11-XXX-20XX金属封闭开关设备局放现场检测导则(试行)20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施浙江省电力公司发布Q/GDWQ/GDW-11-XXX—2013I目次前言................................................................................II1范围...............................................................................12规范性引用文件.....................................................................13术语与定义.........................................................................14检测的基本要求.....................................................................25检测方法...........................................................................26开关柜局部放电分析判断.............................................................37检测报告...........................................................................3附录A................................................................................4附录B................................................................................6前言为了规范和完善金属封闭开关设备局放检测试验，严格控制设备运行质量，保障电网的安全运行，提高供电可靠性，特制定本标准。本标准由浙江省电力公司运维检修部提出。本标准由浙江省电力公司科技信息部归口。本标准主要起草单位：本标准主要起草人：本标准由浙江省电力公司运维检修部负责解释。Q/GDW-11-XXX—20131金属封闭开关设备局放现场检测导则1范围本标准规定了金属封闭开关设备（简称开关柜）局放的检测要求、测量方法和判断标准。本标准适用于12kV～40.5kV金属封闭式开关柜、环网柜、配电柜等暂态地电压局部放电现场检测，其它类似设备的测试方法可参考本导则执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB39063.6kV~40.5kV交流金属封闭开关设备GB7354局部放电测量GB/T11022高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求DL/T417电力设备局部放电现场测量导则国家电网生变电[2010]11号）电力设备带电检测技术规范（试行）3术语与定义下列术语和定义适用于本文件。3.1暂态地电压特指电气设备中由局部放电在电气设备接地外壳包括接地线中激励的频率在3-100MHz之间的放电信号，一般用dBmV表示。3.2超声波特指频率在20kHz以上且人耳听不到的声波，一般用dBmV表示。3.3dB表明局部放电信号的强度的一种形式，采用信号幅值与基准值的比值的对数来表征，0dB表示信号幅值与采用的基准值相等。3.4dBmV特指基于1mV的被测信号的（分贝）幅值，例如某一信号的实际幅值为15mV,则其分贝值为20xlog(15(mV)/1(mV))=23.5分贝（dB）。4检测的基本要求4.1检测人员要求：4.1.1金属封闭开关设备局放现场检测是直接为保证电力安全生产服务的一项带电检测技术，要求从事该项工作的专业技术人员有一定的业务素质。4.1.2检测人员应了解金属封闭开关设备局放现场检测技术的基本条件和诊断程序，熟悉暂态地电压和超声波局部放电检测仪的工作原理，技术参数和性能，熟悉掌握仪器的操作方法。4.1.3检测人员应了解被测设备的结构特点、外部接线、运行状况和常见故障。4.1.4检测人员具有一定现场工作经验，熟悉并能严格遵守电力生产安全规程。4.2检测仪器基本要求：4.2.1仪器应具备暂态地电压局部放电测量，高性能仪器还应具备放电部位定位功能。4.2.2仪器的量程、精度及误差：（一）暂态地电压：测量量程；0～60dB，分辨率：1dB，误差：不超过1dB；传感器频率范围：3MHz～100MHz。（二）超声波：测量量程：0dB～60dB，分辨率：1dB，误差：不超过1dB，传感器频率范围：20kHz～60kHz。4.2.3仪器功能：应具备单次测试和连续测试两种测试模式，显示局部放电强度和单位时间内放电强度、放电次数，应具备抗外部干扰的功能。具备缺陷定位和缺陷种类识别功能，并进行局部放电状态分析、故障概率分析、故障统计分析等。5检测方法5.1检测环境与湿度要求5.1.1环境温度：0℃～40℃5.1.2空气相对湿度：不大于85％5.2检测前的准备现场测试前，应对仪器进行检查，确认仪器正常工作，仪器电量充足满足使用要求。测试环境（空气和金属）中的背景值，被测设备应可靠接地。5.3局放检测部位对于常规开关柜，一般测点按照前面、后面、侧面进行选择布点，前面选2点，后面和侧面选3点，后面和侧面的选点应根据设备安装情况确定。如存在异常信号，应在该开关柜进行多次、多点检测，且在该柜体金属表面至少选取三个点进行比较，查找信号最大点的位置。检测部位示意图（参考选点）如图1所示：图1局放位置检测示意图Q/GDW-11-XXX—201335.4检测注意事项5.4.1进行检测时应尽量避免干扰源（如：高压放电灯、排风系统电机）等带来的影响，必要时可关闭开关室内照明灯及通风设备。5.4.2应保证每次测量位置的一致性。5.4.3定位测试时，两个探头之间距离不应低于0.6米。6开关柜局部放电分析判断暂态地电压检测在原理上是一种比较性的检测技术。某个开关柜上的检测结果应与其它同类型的开关柜所检测的数据进行比较，或与开关柜本身以前的检测数据进行比较。主要使用以下三种方法判断开关柜是否存在局部放电现象：纵向分析法，横向分析法和统计分析统计分析，详见附录A。表1和表2给出了使用指导判据。暂态地电压检测指导判据：若设备上测得的信号绝对值大于20dB；或者当背景信号稳定的情况下，设备上测得的信号大于背景信号15dB，则认为设备中可能存在有害的局部放电，需进一步进行局部放电源定位。若定位结果显示局部放电在某一设备或元件上，应对设备采取相应措施。表1暂态地电压检测指导判据检测结果判断所需采取的措施绝对值＜20dB或者相对值＜15dB未发现明显的放电现象基准周期检测绝对值≥20dB或者相对值≥15dB检测到一定程度的放电现象缩短检测周期表2超声波检测指导判据检测结果判断所需采取的措施＜0dB没有声音信号未发现明显的放电现象基准周期检测＜8dB有轻微声音信号检测到轻微的放电现象缩短检测周期≥8dB有明显声音信号检测到明显的放电现象对设备采取相应的措施备注：表1和表2中的非正常限值是推荐参考值，各地因设备状况、运行条件和检测仪器等因素的不同，非正常限值可能不同。各地可根据的历史检测数据、自身所能承受的系统风险进行统计分析，定期修订完善非正常限值。7检测报告试验报告模板见附录B附录A(资料性附录)开关柜局放检测数据解析A.1数据分析方法A1.1纵向分析法纵向分析法，是对同一开关柜不同时间的暂态地电压测试结果进行分析，从而比较分析得出开关柜的运行状况。需要电力工作人员周期性的对开关室内开关柜进行检测，并将每次检测的结果存档备份，以便于分析不同时间内设备局部放电状态的变化，从而判断设备的运行状况。A1.2横向分析法横向比较法，是对同一个开关室内同类开关柜的暂态地电压测试结果进行比较，当某一开关柜个体的测试结果比其它同类开关柜的测试果及现场背景值均大时，就可以推断该设备有存在缺陷的可能。这种方法也称为曲线法，是最为常用的一种方法。若曲线平缓，如图A.1所示：图A.1横向分析曲线（正常）说明金属封闭开关柜内不存在明显的放电现象；若在某个开关柜处的曲线突出如图A.2所示：图A.2横向分析曲线（异常）说明此金属封闭开关柜存在一定的放电现象，需用定位仪进行精确检测及定位。A1.3统计分析统计分析是对同一开关柜不同时间的测试结果进行分析，按每月、每季、每年从统计分析中得出开关柜局部放电的统计分析。根据统计结果来设定告警限值。在分析过程中，还应考虑造成暂态地电压检测数值细微波动的影响因素，主要分析内容如下：（1）负荷的变化：在不同的时间段用电负荷不同，负荷增加时设备产生热效应，对设备绝缘造成伤害，长时间的累积效应就可能造成设备绝缘产生裂化从而产生局部放电；（2）环境因素波动：在不同的时间段，错开外界的干扰，分析背景干扰的波动对检测数值的影响；Q/GDW-11-XXX—20135分析不同温度、湿度条件下检测数值的变化情况；根据开关柜的清扫频率分析不同污秽下检测数值的变化情况；（3）时间变化：分析暂态地电压检测数值随时间的推移而产生的变化。对当地的所有N面开关柜的故障情况进行统计，按照统计结果计算出故障率为a%。A.2故障定位判断依据定位技术主要根据暂态地电压信号所经过的时间来确定放电活动的位置，原理是采用比较暂态地电压信号分别到达每个传感器所需要的时间。定位系统指示哪个传感器先被触发，进而表明这个传感器离放电点的电气距离较近。检测过程中，在开关柜的横向进行定位，当两个传感器同时触发时，说明放电位置在两个传感器的中线上，同理，在开关柜的纵向进行定位，同样确定一根中线，两根中线的交点，就是局部放电的具体位置。但在检测过程中需要注意以下几点：（1）有时候两个传感器触发不稳定，影响判断结果。出现这种情况的原因之一是两个传感器上的信号抵达的时间相差很小，超过了定位系统的分辨率。也可能是由于两只传感器与放电点的距离相等造成的。只要稍微移动其中任何一个传感器，定位系统就能够分出是哪个传感器先被触发。（2）还有一种情况是离测量位置较远处存在强烈的放电活动。由于信号高频分量的衰减，信号经过较长距离的传输后波形的前沿发生畸变。且因为信号不同频率分量传播的速度稍微不同，造成波形的前沿进一步畸变，使定位系统难以区分哪个传感器先被触发。噪声干扰也会导致定位系统判断出现随机性，尤其是在信号能量经过多次反射后已衰减很多的情况下。（3）如果两个传感器间的电气中心点位置在两个（或多个）放电点之间，且中心点位置处于右边放电点的右侧，那么左边的探测器将一直先触发，反之亦然。因此，当有多处放电点时，可以发现在某个特定检测区域内两只探测器的通道指示灯都亮，而传感器一旦出了这个区域就能明显地分出信号的先后。此特定区域通常就是放电点的分布范围。附录B(资料性附录)开关柜局放检测报告模板变电站名开关柜母线电压（kV）开关柜厂家出厂日期局放仪器厂家型号编号校验日期试验时间天气温度℃相对湿度%空气dB测试位置环境读数金属dB测试位置序号开关柜编号名称前中dB前下dB后上dB后中dB后下dB侧上dB侧中dB侧下dB负荷A前次1本次前次2本次前次3本次前次4本次前次5本次……结论：检测人员审核批准