CN105548838A - 诊断开关柜绝缘缺陷的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种诊断开关柜绝缘缺陷的方法，所述方法包括：建立开关柜内空气放电分解产物的检测模式；建立空气放电分解产物与开关柜内绝缘缺陷之间的关联特性；根据所述缺陷类型与空气放电分解产物之间的关联特性，确定开关柜内的绝缘缺陷类型。本发明提供的方法，通过检测开关柜内气体组分的种类、含量和变化趋势来确定开关柜内的绝缘缺陷，对及时发现开关柜内部缺陷、采取有效措施避免缺陷的进一步发展、以及降低开关柜运行事故具有重要意义。

Description

诊断开关柜绝缘缺陷的方法
技术领域
本发明涉及开关柜技术领域，尤其涉及一种诊断开关柜绝缘缺陷的方法。
背景技术
开关柜是将各设备、母线、支撑绝缘子等部件在其外壳内装配成的一个整体，这就使得其相关实验必须在现场组装完成后进行，但在现场进行高压耐压、PD等试验，要比在工厂进行的难度大很多。封闭的开关柜一旦出现事故，危害通常比过去分离的敞开式设备严重，修复工作也要比分离的敞开式设备复杂很多，修复消耗的时间也更长。而且，当前开关柜产品结构越来越来紧凑，其内部绝缘裕度随之减小，早期绝缘故障很难在柜体外面被人察觉。
开关柜内部可能在制造时出现毛刺，安装运输过程中部件可能会松动或接触不良，进而引起电极电位浮动、局部过热；运行中绝缘老化，可能出现金属微粒，这些早期绝缘缺陷都会引起绝缘劣化，甚至可能导致不同程度的局部放电(PD)。长期的PD会使绝缘劣化损伤并逐步扩大，造成整个绝缘击穿或沿面闪络，进而对设备的安全运行造成威胁，导致设备在运行时出现故障，以至引起***停电。
当设备内部出现PD时，空气可能放电分解，会生成O3、NO、NO2、N2O等气体。由于绝缘缺陷引起的局部放电能量和频率不同，从而导致反映在开关柜内部空气分解产物存在差异。通过检测开关柜内气体组分的种类、含量和变化趋势，是了解开关柜内绝缘缺陷的一种有效的手段，对及时发现开关柜内部缺陷，采取有效措施避免缺陷进一步发展，降低开关柜运行事故具有重要意义。
发明内容
为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种诊断开关柜绝缘缺陷的方法。
为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：
一种诊断开关柜绝缘缺陷的方法，所述方法包括：
建立开关柜内空气放电分解产物的检测模式；
建立空气放电分解产物与开关柜内绝缘缺陷之间的关联特性；
根据所述缺陷类型与空气放电分解产物之间的关联特性，确定开关柜内的绝缘缺陷类型。
其中，所述建立空气放电分解产物与开关柜内绝缘缺陷之间的关联特性，包括：在实验室建立开关柜模拟实验装置，模拟开关柜中不同的典型局部放电缺陷及不同放电能量下，空气放电分解产物的类型、浓度和增长趋势；同时，对所述开关柜模拟实验装置设置不同的湿度值，在所述空气放电分解产物随着湿度的不同进行变化的过程中，采用所述检测模式分析所述开关柜模拟实验装置内的气体，筛选开关柜内不同缺陷、不同放电能量下空气分解的特征气体种类和变化规律；在真型开关柜中同样建立不同缺陷类型，对所述开关柜模拟实验装置获得的结果进行进一步验证和修正；在所述开关柜模拟实验装置的实验室模拟和真型开关柜实验的基础上，建立起缺陷类型和空气放电分解产物之间的关联特性。
其中，所述检测模式包含采集气体和检测气体组分；所述采集气体包括从开关柜手车后部或下方利用预置的采气孔，将开关柜内部气体采集至检测装置，所述检测装置集成有多种气体电化学传感器；所述检测气体组分是利用所述检测装置完成对开关柜内空气放电分解产物的检测并得到检测数据。
其中，所述根据所述缺陷类型与空气放电分解产物之间的关联特性，确定开关柜内的绝缘缺陷类型，包括：根据所述缺陷类型和空气放电分解产物之间的关联特性，设置特征气体浓度值、产气速率注意值，检出开关柜内任何一种特征气体指标超过指定的所述产气速率注意值则预警；在所述关联特性的基础上，利用特征气体的种类、气体浓度比值编码的信息，进一步判断并确定开关柜内的绝缘缺陷类型。
本发明实施例提供一种诊断开关柜绝缘缺陷的方法，通过检测开关柜内气体组分的种类、含量和变化趋势来确定开关柜内的绝缘缺陷，对及时发现开关柜内部缺陷、采取有效措施避免缺陷的进一步发展、以及降低开关柜运行事故具有重要意义。
附图说明
在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。
图1为本发明实施例诊断开关柜绝缘缺陷方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例的方法，利用空气放电分解组分诊断开关柜绝缘缺陷，具体可以包括如下步骤：
步骤101：建立开关柜内空气放电分解产物的检测模式。
这里，检测模式包含采集气体和检测气体组分。其中，采集气体包括从开关柜手车后部或下方利用预置的采气孔，将开关柜内部气体采集至检测装置。检测气体组分是利用集成了多种气体电化学传感器的检测装置完成对开关柜内空气放电分解产物NO2、NO、O3、CO的检测并得到检测数据。
步骤102、建立空气放电分解产物与开关柜内绝缘缺陷的缺陷类型之间的关联特性。
本步骤的具体过程如下：1)在实验室建立开关柜模拟实验装置，模拟开关柜中不同的典型局部放电缺陷(包括金属突出物、污秽、微粒缺陷)及不同放电能量下，空气放电分解产物的类型、浓度和增长趋势。同时，考虑水分的影响，对所述开关柜模拟实验装置设置不同的湿度值，观察空气放电分解产物的变化。所述开关柜模拟实验装置的气体采用步骤101建立的检测模式进行分析，筛选开关柜内不同缺陷、不同放电能量下空气分解的特征气体种类和变化规律。2)在真型开关柜中同样建立不同缺陷类型，对所述开关柜模拟实验装置获得的结果进行进一步验证和修正。3)在所述开关柜模拟实验装置的实验室模拟和真型开关柜实验的基础上，建立起缺陷类型和空气放电分解产物之间的关联特性。
步骤103：根据步骤102建立的缺陷类型和空气放电分解产物之间的关联特性，1)设置特征气体浓度值、绝对(或相对)产气速率注意值，一旦检出开关柜内某一特征气体指标超过指定的产气速率注意值，即刻预警。2)在所述关联特性基础上，利用特征气体的种类、气体浓度比值编码的信息，进一步判断并确定开关柜内的绝缘缺陷类型。
本发明实施例的上述方法，通过检测开关柜内气体组分的种类、含量和变化趋势来确定开关柜内的绝缘缺陷，对及时发现开关柜内部缺陷、采取有效措施避免缺陷的进一步发展、以及降低开关柜运行事故具有重要意义。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种诊断开关柜绝缘缺陷的方法，其特征在于，所述方法包括：
建立开关柜内空气放电分解产物的检测模式；
建立空气放电分解产物与开关柜内绝缘缺陷之间的关联特性；
根据所述缺陷类型与空气放电分解产物之间的关联特性，确定开关柜内的绝缘缺陷类型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立空气放电分解产物与开关柜内绝缘缺陷之间的关联特性，包括：
在实验室建立开关柜模拟实验装置，模拟开关柜中不同的典型局部放电缺陷及不同放电能量下，空气放电分解产物的类型、浓度和增长趋势；同时，对所述开关柜模拟实验装置设置不同的湿度值，在所述空气放电分解产物随着湿度的不同进行变化的过程中，采用所述检测模式分析所述开关柜模拟实验装置内的气体，筛选开关柜内不同缺陷、不同放电能量下空气分解的特征气体种类和变化规律；
在真型开关柜中同样建立不同缺陷类型，对所述开关柜模拟实验装置获得的结果进行进一步验证和修正；
在所述开关柜模拟实验装置的实验室模拟和真型开关柜实验的基础上，建立起缺陷类型和空气放电分解产物之间的关联特性。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
所述检测模式包含采集气体和检测气体组分；
所述采集气体包括从开关柜手车后部或下方利用预置的采气孔，将开关柜内部气体采集至检测装置，所述检测装置集成有多种气体电化学传感器；
所述检测气体组分是利用所述检测装置完成对开关柜内空气放电分解产物的检测并得到检测数据。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述缺陷类型与空气放电分解产物之间的关联特性，确定开关柜内的绝缘缺陷类型，包括：
根据所述缺陷类型和空气放电分解产物之间的关联特性，设置特征气体浓度值、产气速率注意值，检出开关柜内任何一种特征气体指标超过指定的所述产气速率注意值则预警；
在所述关联特性的基础上，利用特征气体的种类、气体浓度比值编码的信息，进一步判断并确定开关柜内的绝缘缺陷类型。
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