高壓開關(guān)柜是電力系統(tǒng)中用量大、分布廣的開關(guān)設(shè)備。在各類開關(guān)柜事故中，絕緣事故多發(fā)生在10kV及以上電壓等級(jí)，一旦發(fā)生，往往不是單臺(tái)柜受損，還可能波及相鄰設(shè)備，后果較為嚴(yán)重。

開關(guān)柜的絕緣故障，很少在一瞬間形成。無(wú)論是外絕緣對(duì)地閃絡(luò)、內(nèi)絕緣擊穿，還是套管、提升桿、電流互感器的絕緣缺陷，在發(fā)展到擊穿之前，通常會(huì)先經(jīng)歷局部放電階段。局部放電是指絕緣介質(zhì)中局部區(qū)域發(fā)生的放電，它暫時(shí)不會(huì)造成貫穿性擊穿，但長(zhǎng)期存在會(huì)逐漸侵蝕有機(jī)絕緣材料，最終導(dǎo)致絕緣劣化甚至擊穿。因此，監(jiān)測(cè)局部放電，被認(rèn)為判斷開關(guān)柜絕緣狀態(tài)的有效手段之一。

局部放電發(fā)生時(shí)，會(huì)伴隨多種物理現(xiàn)象：電磁波信號(hào)（從高頻到特高頻頻段）、超聲信號(hào)、暫態(tài)對(duì)地電壓、氣體生成物以及光信號(hào)。針對(duì)這些現(xiàn)象，行業(yè)內(nèi)發(fā)展出電檢測(cè)法、超聲檢測(cè)法、特高頻檢測(cè)法等多種手段。目前較為常用的是聲電聯(lián)合監(jiān)測(cè)，能夠識(shí)別表面放電、沿面爬電、jian端放電、內(nèi)部放電和電暈等多種放電類型。

山東科瑞電力設(shè)備有限公司的開關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，適用于10kV及以上電壓等級(jí)的開關(guān)柜和電纜。系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層由UHF傳感器、TEV傳感器、超聲傳感器組成三合一監(jiān)測(cè)終端：UHF傳感器接收局放產(chǎn)生的特高頻電磁波信號(hào)，TEV傳感器檢測(cè)開關(guān)柜柜壁上的暫態(tài)對(duì)地電壓，超聲傳感器接收局放產(chǎn)生的超聲信號(hào)。多類傳感器協(xié)同，可以減少單一信號(hào)源帶來(lái)的誤判。

在數(shù)據(jù)處理上，系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)放電量、放電相位、放電次數(shù)等基本參數(shù)，并計(jì)算各接頭、各段電纜的局放幅值和頻次。系統(tǒng)通常連續(xù)采集約50個(gè)工頻周期后，從數(shù)據(jù)庫(kù)提取數(shù)據(jù)進(jìn)行譜圖分析和數(shù)據(jù)報(bào)表，據(jù)此判斷放電點(diǎn)的相對(duì)位置，必要時(shí)給出報(bào)警。系統(tǒng)還能存儲(chǔ)測(cè)試譜圖和放電趨勢(shì)，為評(píng)估絕緣水平和老化程度提供依據(jù)。

從應(yīng)用價(jià)值看，局放在線監(jiān)測(cè)把原來(lái)“定期停電做試驗(yàn)”的絕緣檢查，變成了“運(yùn)行中持續(xù)看數(shù)據(jù)”。運(yùn)維人員不必等到檢修窗口才能了解開關(guān)柜絕緣狀態(tài)，而是可以根據(jù)放電量和相位的變化趨勢(shì)，安排針對(duì)性的檢查和清掃，把事故消滅在萌芽階段。

對(duì)于開關(guān)柜數(shù)量多、供電連續(xù)性要求高的變電站和工業(yè)用戶，局放在線監(jiān)測(cè)與無(wú)線測(cè)溫、溫濕度監(jiān)測(cè)配合，可以構(gòu)建立體化的開關(guān)柜狀態(tài)感知體系，為狀態(tài)檢修提供更充分的數(shù)據(jù)支撐。

從運(yùn)維流程上看，局放數(shù)據(jù)不是孤立看待的：?jiǎn)未畏烹娏坎▌?dòng)可能與負(fù)荷、環(huán)境濕度有關(guān)，需要結(jié)合歷史譜圖和同柜其他測(cè)點(diǎn)綜合判斷；當(dāng)放電量持續(xù)增長(zhǎng)、放電相位圖譜出現(xiàn)典型特征時(shí)，再安排停電檢查更有針對(duì)性。系統(tǒng)存儲(chǔ)的譜圖和趨勢(shì)記錄，也為檢修人員對(duì)比“檢修前—檢修后”的變化提供了依據(jù)，避免盲目停電。