智昊電氣為了考慮泛在電力物聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展的需要，考慮技術(shù)的成熟度及統(tǒng)一性，iHPS-3300型 開關(guān)柜（環(huán)網(wǎng)柜）局放監(jiān)測及溫升在線監(jiān)測裝置傳感設(shè)備采用了超高頻原理進(jìn)行局放監(jiān)測，同時具備對表面電暈放電、內(nèi)部放電及噪聲測量功能。
一、概述
高壓開關(guān)柜是使用極廣且數(shù)量***多的開關(guān)設(shè)備。由于在設(shè)計、制造、安裝和運(yùn)行維護(hù)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(zhì)的開關(guān)柜事故中，絕緣事故多發(fā)生于10千伏及以上電壓等級，造成的后果也很嚴(yán)重。特別是小車式開關(guān)柜，絕緣事故率更高，而且往往一臺出現(xiàn)事故，殃及鄰柜的現(xiàn)象更為突出。因此，迫切需要對開關(guān)柜實行狀態(tài)檢修，對設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行實時和定時的在線監(jiān)測，根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)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(fā)生，提高電力裝置運(yùn)行的安全可靠性及自動化程度。
高壓開關(guān)柜的絕緣故障主要表現(xiàn)為外絕緣對地閃絡(luò)擊穿，內(nèi)絕緣對地閃絡(luò)擊穿，相間絕緣閃絡(luò)擊穿，雷電過電壓閃絡(luò)擊穿，瓷瓶套管、電容套管閃絡(luò)、污閃、擊閃、擊穿、***，提升桿閃絡(luò)，CT閃絡(luò)、擊穿、***，瓷瓶斷裂等。
各類絕緣缺陷發(fā)展到***終擊穿，釀成事故之前，往往先經(jīng)過局部放電階段，局部放電的強(qiáng)弱能夠及時反映絕緣狀態(tài)，因此通過在線監(jiān)測局部放電來判斷絕緣狀態(tài)為實現(xiàn)開關(guān)柜絕緣在線監(jiān)測及診斷的有效手段。
智昊電氣IHPS-3300型高壓開關(guān)柜局部放電及溫升在線監(jiān)測裝置通過檢測伴隨局部放電而產(chǎn)生的電磁波輻射及開關(guān)柜接頭溫升現(xiàn)象，裝置掃描10~100MHz頻率范圍內(nèi)的電磁波輻射并自動確定現(xiàn)場局部放電的實際檢測頻率，隨后將檢測的局部放電脈沖簇數(shù)據(jù)和開關(guān)柜頭溫升數(shù)據(jù)上傳DTU。
1.1 開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)
開關(guān)柜裝備有斷路器、CT、PT、保護(hù)繼電器，檢測設(shè)備和輔助設(shè)備，除了外部線路，開關(guān)柜是由金屬外殼內(nèi)的配線連接而成，見圖1。
1.2開關(guān)柜電力設(shè)備的絕緣缺陷
高壓開關(guān)柜有各種各樣的電力設(shè)備，例如斷路器、MOF、VCB、CT、PT、LA、COS、PF、MOLD TR、母線等，而低壓開關(guān)設(shè)備有MCCB、CT、PT、CV開關(guān)柜等。開關(guān)柜的設(shè)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(guān)柜故障的原因。
1.3局部放電的產(chǎn)生
局部放電，是絕緣介質(zhì)中的一種電氣放電，這種放電僅限制在被測介質(zhì)中一部分且只使導(dǎo)體間的絕緣局部橋接，這種放電可能發(fā)生或可能不發(fā)生于導(dǎo)體的鄰近。電力設(shè)備絕緣中的某些薄弱部位在強(qiáng)電場的作用下發(fā)生局部放電是高壓絕緣中普遍存在的問題。雖然局部放電一般不會引起絕緣的穿透性擊穿，但可以導(dǎo)致電介質(zhì)（特別是有機(jī)電介質(zhì)）的局部損壞。若局部放電長期存在，在一定條件下會導(dǎo)致絕緣劣化甚至擊穿。對電力設(shè)備進(jìn)行局部放電試驗，不但能夠了解設(shè)備的絕緣狀況，還能及時發(fā)現(xiàn)許多有關(guān)制造與安裝方面的問題，確定絕緣故障的原因及其嚴(yán)重程度。因此，對電力設(shè)備進(jìn)行局部放電測試是電力設(shè)備制造和運(yùn)行中的一項重要預(yù)防性試驗。
各種局部放電檢測技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，基于對發(fā)生局部放電時產(chǎn)生的各種電、光、聲、熱等現(xiàn)象的研究，局部放電檢測技術(shù)中也相應(yīng)出現(xiàn)了電檢測法和光測法、聲測法、紅外熱測法等非電量檢測方法。近年來，隨著局部放電檢測技術(shù)的提高和進(jìn)步，采用電磁輻射信號進(jìn)行局放檢測成為一項簡便易行的檢測方法。
二、開關(guān)柜局部放電及溫升裝置簡介
2.1 裝置說明
該裝置是一套用于探測、分析并連續(xù)監(jiān)測高壓開關(guān)柜中局部放電信號及開關(guān)柜頭溫升的在線監(jiān)測裝置。如下圖所示，裝置中IHPS-3300型主機(jī)用于處理從UHF傳感器獲取的局放和從無源無線溫度傳感器上取得的溫度信號并將其數(shù)字化，而采用上位機(jī)進(jìn)行局放信號的篩選、分析并完成局放脈沖數(shù)值記錄、監(jiān)測局放量發(fā)展?fàn)顩r等功能。