配電室運(yùn)維必看！開(kāi)關(guān)柜局放監(jiān)測(cè)，守住用電安全第一道防線

一. 什么叫局部放電 ？

電氣設(shè)備的絕緣內(nèi)部如氣泡間隙、雜質(zhì)、尖刺等缺陷，在強(qiáng)電場(chǎng)作用下使得開(kāi)關(guān)柜絕緣內(nèi)部的電場(chǎng)分布不均勻，在缺陷部位的電場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)增大，從而容易導(dǎo)致該部位發(fā)生未貫穿整個(gè)絕緣的放電，就是局部放電。

二. 開(kāi)關(guān)柜局部放電產(chǎn)生的原因 ？

內(nèi)部氣泡或空隙：絕緣材料在澆注、固化過(guò)程中殘留的氣泡，或固體絕緣與導(dǎo)體交界處因熱脹冷縮形成的微小間隙。

雜質(zhì)顆粒：絕緣材料中混入的金屬屑、導(dǎo)電微?；蚶w維等異物。

毛刺或尖刺：導(dǎo)體（如母線、觸頭）表面加工不光滑，存在尖銳的邊緣或毛刺。

絕緣劣化：長(zhǎng)期運(yùn)行下，絕緣材料受電、熱、環(huán)境應(yīng)力作用產(chǎn)生裂紋或分層。

2.1 局部放電的危害有哪些？

例如絕緣侵蝕與老化, 逐步擴(kuò)大，最終擊穿。局部放電一般不會(huì)引起開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部絕緣的穿透性擊穿，但是卻會(huì)導(dǎo)致絕緣介質(zhì)的局部損壞。若長(zhǎng)期存在就會(huì)在一定條件下造成絕緣裝置電氣強(qiáng)度的破壞，最終造成開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部絕緣擊穿。

局部放電是開(kāi)關(guān)柜絕緣損壞的“早期信號(hào)”和“慢性病”，如果不及時(shí)監(jiān)測(cè)處理，最終可能導(dǎo)致非計(jì)劃停電，造成生產(chǎn)損失甚至安全事故。

強(qiáng)烈的局部放電可能產(chǎn)生高頻脈沖電流，干擾二次控制系統(tǒng)，甚至引發(fā)保護(hù)裝置誤動(dòng)。同時(shí)，放電過(guò)程常伴有微弱聲響、異味，是設(shè)備潛伏性故障的重要征兆。

2.2 開(kāi)關(guān)柜局放監(jiān)測(cè)的意義

開(kāi)關(guān)柜局放監(jiān)測(cè)能盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛伏性故障，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警，是避免故障發(fā)生的有效措施之一。對(duì)開(kāi)關(guān)柜的局部放電進(jìn)行監(jiān)檢測(cè)是評(píng)估設(shè)備絕緣狀況的重要手段！

三. 開(kāi)關(guān)柜局部放電監(jiān)測(cè)手段

開(kāi)關(guān)柜局部放電監(jiān)測(cè)手段分為：暫態(tài)地電壓  、超聲波、特高頻

3.1 暫態(tài)對(duì)地電壓(TEV)是根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，當(dāng)高壓開(kāi)關(guān)柜發(fā)生局部放電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生出交替變化的電磁場(chǎng)并激發(fā)產(chǎn)生電磁波，而電磁波信號(hào)會(huì)在柜體內(nèi)部進(jìn)行傳播并在屏蔽不連續(xù)的地方泄露到柜體外殼。泄露的電磁波信號(hào)會(huì)在外殼上感應(yīng)出一個(gè)感應(yīng)電流，并通過(guò)設(shè)備表面存在的波阻抗形成脈沖電壓，即暫態(tài)對(duì)地電壓信號(hào)，簡(jiǎn)稱TEV。

3.2 超聲波檢測(cè)是利用局部放電發(fā)生時(shí)間較短，其瞬時(shí)功率較高，釋放的能量會(huì)以熱能的形式被周圍的介質(zhì)吸收，分子被加熱后會(huì)形成一個(gè)聲源，產(chǎn)生超聲波信號(hào)，由于放電時(shí)間短，所以產(chǎn)生的聲波具有很寬的頻譜范圍。超聲波信號(hào)在開(kāi)關(guān)柜柜體中傳播，被傳感器的壓電晶體接收轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并通過(guò)進(jìn)一步放大采集后進(jìn)行后續(xù)的分析。

3.3 特高頻的理論依據(jù)是開(kāi)關(guān)柜內(nèi)發(fā)生局放時(shí)激發(fā)出的電磁波，其頻率高可能達(dá)到GHz級(jí)別，這一頻率的電磁信號(hào)可以通過(guò)設(shè)置在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的天線傳感器接收到，從而對(duì)信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的分析，判斷出故障類型和故障距離等。

四. 安科瑞開(kāi)關(guān)柜局放監(jiān)測(cè)產(chǎn)品介紹

4.1 APD300系列三合一局放傳感器

* 應(yīng)用場(chǎng)景：適于中壓開(kāi)關(guān)柜（61柜/28柜/環(huán)網(wǎng)柜）

* 產(chǎn)品特點(diǎn)：系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。

* 應(yīng)用安裝：三合一有線傳感器磁吸方式安裝于電纜室，通過(guò)RS485總線將局放數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)。

三合一無(wú)線傳感器磁吸方式安裝于柜們外，通過(guò)無(wú)線方式將局放數(shù)據(jù)上傳至局放接收器ATC600YG-PD。

* 監(jiān)測(cè)內(nèi)容：監(jiān)測(cè)3種信號(hào)的放電次數(shù)和放電量、噪聲、溫度、濕度。

* 告警機(jī)制：

① APD300YG-L：每4s采樣時(shí)間內(nèi)放電次數(shù)和放電量同時(shí)超過(guò)報(bào)警閾值，報(bào)警（傳感器寄存器置位）。

② APD300YG-W：每2小時(shí)的4s采樣時(shí)間內(nèi)放電次數(shù)和放電量同時(shí)超過(guò)報(bào)警閾值，報(bào)警（接收器寄存器置位）。

③ APD300YG-WP：每15s采樣時(shí)間內(nèi)放電次數(shù)和放電量同時(shí)超過(guò)報(bào)警閾值，報(bào)警（傳感器寄存器置位）。

4.2 安科瑞三合一局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

系統(tǒng)組網(wǎng)架構(gòu)

產(chǎn)品證書(shū)齊全

五. 開(kāi)關(guān)柜局放監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)用案例

5.1 廣西某某氧化鋁10kV配電工程項(xiàng)目

項(xiàng)目概況：

本項(xiàng)目對(duì)廣西某某鋁業(yè)氧化鋁生產(chǎn)10kV配電系統(tǒng)進(jìn)行全新設(shè)計(jì)，整個(gè)工廠為220kV/35kV/10kV配電系統(tǒng)，其中10kV開(kāi)關(guān)柜有400余面。

項(xiàng)目需求：

10kV開(kāi)關(guān)柜多為大負(fù)荷出線回路，通過(guò)新增開(kāi)關(guān)柜的智能操控裝置、局部放電監(jiān)測(cè)傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)柜各刀閘運(yùn)行狀態(tài)、開(kāi)關(guān)柜斷路器室和電纜室環(huán)境溫濕度狀態(tài)、開(kāi)關(guān)柜電纜室局放放電狀態(tài)、回路電參量，并通過(guò)智能語(yǔ)音防誤報(bào)警、高壓帶電報(bào)等功能，為廠區(qū)用電可靠提供保障。

配置方案：

以其中1個(gè)10kV配電室為例，配置的硬件產(chǎn)品包括 ASDYG500智能操控裝置、APD300YG-L三合一局放傳感器。

5.2 吉林某某醫(yī)院智能監(jiān)測(cè)運(yùn)維項(xiàng)目

項(xiàng)目概況：

本項(xiàng)目對(duì)吉林某某醫(yī)院10kV配電系統(tǒng)進(jìn)行全面升級(jí)改造，配電室包括內(nèi)科樓配電室，外科樓配電室，一號(hào)樓配電室，氧氣配電室，直燃機(jī)配電室，八號(hào)樓配電室，生殖中心配電室，燒傷配電室，轉(zhuǎn)化配電室，母嬰中心，心身配電室等11個(gè)10kV、10/0.4kV配電系統(tǒng)。

項(xiàng)目需求：

通過(guò)新增弧光保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)高壓柜的全面保護(hù)監(jiān)控；通過(guò)新增高壓柜斷路器觸頭、銅排接頭和電纜接頭無(wú)線測(cè)溫與電纜室局放監(jiān)測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)巡檢與運(yùn)維告警；通過(guò)新增電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置與多功能表計(jì)，實(shí)現(xiàn)用電質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與用能分析；所有傳感設(shè)備的數(shù)據(jù)上傳至醫(yī)院能效管理平臺(tái)，為醫(yī)院用能提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、高效運(yùn)維。

配置方案：

以內(nèi)科樓10kV配電室為例，配置的硬件產(chǎn)品包括 ARB6弧光保護(hù)裝置、APView電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置、APD10YG0特高頻局放監(jiān)測(cè)裝置、ATE無(wú)線測(cè)溫傳感器。其余10個(gè)配電室配置項(xiàng)目，上述設(shè)備上傳到能效管理平臺(tái)。

5.3 中電建某某花崗巖礦項(xiàng)目

項(xiàng)目概況：

中電建某建筑用花崗巖礦項(xiàng)目，包括礦區(qū)和加工區(qū)合計(jì)10/0.4kV變配電室10個(gè)及1個(gè)箱變，共196面10kV開(kāi)關(guān)柜，313面0.4kV開(kāi)關(guān)柜。

項(xiàng)目需求：

為了保證礦上生產(chǎn)供電的穩(wěn)定可靠，業(yè)主要求高壓進(jìn)線柜配置局放監(jiān)測(cè)裝置，高壓進(jìn)/出線柜測(cè)量柜內(nèi)接頭溫度，電機(jī)回路配置馬達(dá)保護(hù)，此外配置多功能表計(jì)實(shí)現(xiàn)用能統(tǒng)計(jì)。

配置方案：

根據(jù)招標(biāo)文件及設(shè)計(jì)院圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，此項(xiàng)目共計(jì)給客戶配置16臺(tái)APDYG100局放監(jiān)測(cè)裝置，170臺(tái)ASDYG320帶6點(diǎn)測(cè)溫，131臺(tái)ARD2FYG電動(dòng)機(jī)保護(hù)器及1400臺(tái)多功能儀表。

5.4 河北某建設(shè)集團(tuán)電氣設(shè)備

項(xiàng)目概況：

本項(xiàng)目對(duì)河北某建設(shè)集團(tuán)10kV配電系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)與保護(hù)，配電室包括1個(gè)10kV配電室和若干10/0.4kV配電室。

項(xiàng)目需求：

10kV配電系統(tǒng)通過(guò)配置微機(jī)保護(hù)裝置、弧光保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)高壓柜的全面保護(hù)監(jiān)控；通過(guò)配置高壓柜斷路器觸頭、銅排接頭和電纜接頭無(wú)線測(cè)溫與電纜室局放監(jiān)測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)巡檢與運(yùn)維告警，本項(xiàng)目無(wú)線測(cè)溫集中在開(kāi)關(guān)柜智能操控裝置中；10kV總進(jìn)線配置1臺(tái)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)用電質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

0.4kV的框架斷路器配置6點(diǎn)無(wú)線測(cè)溫、抽屜柜開(kāi)關(guān)配置3點(diǎn)無(wú)線測(cè)溫，實(shí)現(xiàn)低壓柜的實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)。所有傳感設(shè)備的數(shù)據(jù)上傳至用戶電力監(jiān)控系統(tǒng)，為整個(gè)供電系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、高效運(yùn)維。

配置方案：

本項(xiàng)目配置的硬件產(chǎn)品包括AM5SE系列微機(jī)保護(hù)裝置、 ARB6弧光保護(hù)裝置、APView電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置、APD100特高頻局放監(jiān)測(cè)裝置、ATE無(wú)線測(cè)溫傳感器。

5.5 吉林某某集團(tuán)綠纖10kV配電項(xiàng)目

項(xiàng)目概況：本項(xiàng)目對(duì)吉林某某集團(tuán)綠纖10kV配電系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)與保護(hù)，配電室包括若干個(gè)10kV配電室。

項(xiàng)目需求：

10kV配電系統(tǒng)通過(guò)改造替換微機(jī)保護(hù)裝置、新增弧光保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)高壓柜的全面保護(hù)監(jiān)控；

通過(guò)新增高壓柜斷路器觸頭、銅排接頭和電纜接頭無(wú)線測(cè)溫與電纜室局放監(jiān)測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)巡檢與運(yùn)維告警，本項(xiàng)目無(wú)線測(cè)溫集中在開(kāi)關(guān)柜智能操控裝置；

10kV總進(jìn)線及低壓進(jìn)線回路新增電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)車間用電質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。0.4kV的斷路器配置3點(diǎn)無(wú)線測(cè)溫、抽屜柜開(kāi)關(guān)配置3點(diǎn)無(wú)線測(cè)溫，實(shí)現(xiàn)低壓柜的實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)。

所有傳感設(shè)備的數(shù)據(jù)上傳至用戶電力監(jiān)控系統(tǒng)，為整個(gè)供電系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、高效運(yùn)維。

配置方案：

本項(xiàng)目配置的硬件產(chǎn)品包括AM5SE系列微機(jī)保護(hù)裝置、 ARB6弧光保護(hù)裝置、APView電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置、APD100YG特高頻局放監(jiān)測(cè)裝置、ATE無(wú)線測(cè)溫傳感器。

六. 總 結(jié)

局部放電是開(kāi)關(guān)柜絕緣損壞的潛在隱患，及時(shí)監(jiān)測(cè)可提前預(yù)警設(shè)備故障、避免絕緣擊穿，長(zhǎng)期將導(dǎo)致絕緣擊穿，引發(fā)供電事故。安科瑞開(kāi)關(guān)柜局放監(jiān)測(cè)產(chǎn)品及完整的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具備抗干擾強(qiáng)、安裝便捷、監(jiān)測(cè)全面等優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)放電參數(shù)、溫濕度等多數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與精準(zhǔn)告警。早已在工業(yè)、醫(yī)院、建筑配電、礦山等行業(yè)項(xiàng)目中成功應(yīng)用，有效保障企業(yè)配電系統(tǒng)安全，助力智能運(yùn)維，防患于未然！