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一起应用超声波法发现罐式断路器内部缺陷的案例

文档作者：田霖刁彦平王建伟魏海军孙为民文档来源：国网冀北电力有限公司检修分公司		点击数：	更新时间： 2021年07月28日
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技术与应用
一起应用超声波法发现罐式断路器
内部缺陷的案例
田 霖 刁彦平 王建伟 魏海军 孙为民
(国网冀北电力有限公司检修分公司，北京 102488)
摘要在概括超声波局部放电检测原理的基础上，分析了电晕、悬浮电位、自由金属颗粒缺
陷的基本特征，并对某检修公司所辖变电站500kV罐式断路器开展超声局放试验，试验发现姜家
营变电站5031断路器A相超声局放信号严重超标，100Hz相关性明显，气体组分分析正常，判断
断路器内部出现屏蔽松动或悬浮电位。经解体发现内部固定螺栓松动，采用螺纹锁紧剂紧固后超
声局放信号恢复正常。
关键词：局部放电；超声波；罐式断路器；带电检测
The C ase on the Application of the Ultrasonic M ethod
in the Internal Defect Detection of Tank-type Circuit Breakers
TianLin Diao Yanping WangJianwei WeiHaUun Sun Weimin
(Jibei Maintenance Branch Company，Beij ing 1 02488)
Abstract Based on the general principle of ultrasonic detection of partial discharge(PD)，the
basic characteristics of defects，such as corona discharge，suspended discharge and free metal particles
are analyzed．The ultrasonic PD tests on the 500kV tank．type circuit breakers in the substations under
the iurisdiction of one maintenance company show that the PD ultrasound signal of the 503 1 A phase
breaker in Jiangjia camp substation exceeds the standard seriously,and 100Hz relevance is obvious．Gas
component analysis shows norm a1．The breaker intemal shield is determined to appear 1oose or floating
potential initially．After the disintegration of the circuit breaker．bolts were found loose．Then the thread
locking agent was used and the PD ultrasonic signal is back to norm a1．
Keywords： partial discharge；ultrasonic wave；tank—type circuit breaker；live electrical detection
罐式断路器由于抗震性能好，集成穿心式电流
互感器，现场安装简单等优点在电力系统中得到广
泛应用，其制造、安装质量及运行安全也越来越引
起人们重视[1]。六氟化硫中的水分、自由金属颗粒、
悬浮电位、电极表面的毛刺以及安装过程中的遗留
物等往往形成罐式断路器早期放电缺陷，长期发展
会导致绝缘击穿闪络，而此类缺陷在传统停电例行
试验中却很难被发现，应用超声波法对罐式断路器
进行带电检测可以预防此类绝缘事故的发生。
1 超声波检测法
局部放电是设备绝缘系统中部分被击穿的电气
放电，这种放电可以发生在导体附近，也可以发生
I
160I霹l_l恭lit 2015年第12期
在其他位置[2]。超声波检测法原理是利用超声波传
感器把因局部放电而产生的频率介于20～200kHz
区间的声信号转换为电信号，通过对检测数据进行
分析和处理，判断电气设备内是否存在局部放电现
象以及局部放电的类型L31。
超声波检测法为非电检测方法，具有抗电磁干
扰能力强、受机械噪声影响小、便于实现放电定位
和适应范围广泛等优点 ]。超声波局部放电检测范
围涵盖变压器、GIS组合电器、罐式断路器、开关
柜、电缆终端、架空输电线路等各类一次设备 ]。
2 罐式断路器典型缺陷的特征分析
局部放电是很复杂的物理现象，用单一表征参

图4 松动螺栓图示
4 结论
技术与应用
超声波检测法能有效地检测罐式断路器内部的
局部放电信号，可以作为一条有效的监测手段长期
开展，对于设备状态评价具有重要意义。同时，现
场检测可以结合高频法、超高频法、化学检测法等
手段， 以提高故障诊断的适用性和准确性。
表4 检修后5031-tH断路器超声局放带电检测结果
测 量 结果
位置
调度号 有效值／mV 峰值／mV 50Hz相关性／mV 1OOHz相关性／mV
序号
A相 B相 C相 A相 B相 C相 A相 B相 C相 A相 B相 C相
5031 1 0．4 0．4 O．5 1 1．5 1．5 O 0 O O 0 0
503l 2 0．5 O．4 O．4 lI3 1 1 0 O O O 0 O
5031 3 0．5 O．5 0．5 1．5 1．5 1 0 O 0 0 O O
503l 4 0．45 O．4 0．5 1．5 1．5 1 0 O O 0 0 O
5031 5 O．5 0．5 0．4 l 1．4 1．5 0 0 O O 0 0
5031 6 0．5 O．5 0．5 1 1．4 1．5 O O O O O O
参考文献
⋯ 手 ： 压电气绝水电出版社 缘及测试[M]·北京：中国水利 [6]
，
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[3] 王伟，冯新岩，曲文韬，等．超声波法在GIS局部放
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【4] T．Bocza~Identification of specific type of PD from
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黎大健，梁基重，步科伟，等．GIS 中典型缺陷局部
放电的超声波检测[J]．高压电器，2009，45(1)：72—75．
作者简介
田 霖(1984一)，男，河北深州人，硕士研究生，工程师，研究方
向为电气试验。
基于SOC的光储式充电站准PR下垂控制方法
近日，国家知识产权局公布专利“基于SOC的光储
式充电站准PR下垂控制方法”，申请人为上海电力学院。
一种基于SOC的光储式充电站准PR下垂控制方法，
涉及微电网技术领域，所解决的是调节控制交流逆变器的
技术问题。本发明提供的方法，适用于光储式充电站。
该方法利用一个准PR下垂控制公式计算交流逆变器
的交流侧相角及电压的偏移量，并经过一个自PI环节分
别附加到交流侧的额定电压及额定相角上，获得三相电压
参考信号；再将三相电压参考信号转换为两相静止坐标系
上的分量后与对应分量实际电压相减，并通过一个准PR
控制器计算，获得两相静止坐标下的电流参考信号；再将
两相静止坐标下的电流参考信号与对应分量实际电流相
减，并经过比例P调节器获得输出电压的参考信号，从
而实现对交流逆变器的调节控制。
2015年第12期奄llI麓燕l163

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