配電室運維必看！開關柜局放監測，守住用電安全第一道防線

一. 什么叫局部放電 ？

電氣設備的絕緣內部如氣泡間隙、雜質、尖刺等缺陷，在強電場作用下使得開關柜絕緣內部的電場分布不均勻，在缺陷部位的電場強度會增大，從而容易導致該部位發生未貫穿整個絕緣的放電，就是局部放電。

二. 開關柜局部放電產生的原因 ？

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

雜質顆粒：絕緣材料中混入的金屬屑、導電微粒或纖維等異物。

毛刺或尖刺：導體（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：長期運行下，絕緣材料受電、熱、環境應力作用產生裂紋或分層。

2.1 局部放電的危害有哪些？

例如絕緣侵蝕與老化, 逐步擴大，最終擊穿。局部放電一般不會引起開關柜內部絕緣的穿透性擊穿，但是卻會導致絕緣介質的局部損壞。若長期存在就會在一定條件下造成絕緣裝置電氣強度的破壞，最終造成開關柜內部絕緣擊穿。

局部放電是開關柜絕緣損壞的“早期信號”和“慢性病”，如果不及時監測處理，最終可能導致非計劃停電，造成生產損失甚至安全事故。

強烈的局部放電可能產生高頻脈沖電流，干擾二次控制系統，甚至引發保護裝置誤動。同時，放電過程常伴有微弱聲響、異味，是設備潛伏性故障的重要征兆。

2.2 開關柜局放監測的意義

開關柜局放監測能盡早發現設備潛伏性故障，實現故障預警，是避免故障發生的有效措施之一。對開關柜的局部放電進行監檢測是評估設備絕緣狀況的重要手段！

三. 開關柜局部放電監測手段

開關柜局部放電監測手段分為：暫態地電壓  、超聲波、特高頻

3.1 暫態對地電壓(TEV)是根據麥克斯韋電磁場理論，當高壓開關柜發生局部放電時，會產生出交替變化的電磁場并激發產生電磁波，而電磁波信號會在柜體內部進行傳播并在屏蔽不連續的地方泄露到柜體外殼。泄露的電磁波信號會在外殼上感應出一個感應電流，并通過設備表面存在的波阻抗形成脈沖電壓，即暫態對地電壓信號，簡稱TEV。

3.2 超聲波檢測是利用局部放電發生時間較短，其瞬時功率較高，釋放的能量會以熱能的形式被周圍的介質吸收，分子被加熱后會形成一個聲源，產生超聲波信號，由于放電時間短，所以產生的聲波具有很寬的頻譜范圍。超聲波信號在開關柜柜體中傳播，被傳感器的壓電晶體接收轉換為電信號，并通過進一步放大采集后進行后續的分析。

3.3 特高頻的理論依據是開關柜內發生局放時激發出的電磁波，其頻率高可能達到GHz級別，這一頻率的電磁信號可以通過設置在開關柜內的天線傳感器接收到，從而對信號進行進一步的分析，判斷出故障類型和故障距離等。

四. 安科瑞開關柜局放監測產品介紹

4.1 APD300系列三合一局放傳感器

* 應用場景：適于中壓開關柜（61柜/28柜/環網柜）

* 產品特點：系統抗干擾能力強，可靠性高。

* 應用安裝：三合一有線傳感器磁吸方式安裝于電纜室，通過RS485總線將局放數據上傳至監控系統平臺。

三合一無線傳感器磁吸方式安裝于柜們外，通過無線方式將局放數據上傳至局放接收器ATC600YG-PD。

* 監測內容：監測3種信號的放電次數和放電量、噪聲、溫度、濕度。

* 告警機制：

① APD300YG-L：每4s采樣時間內放電次數和放電量同時超過報警閾值，報警（傳感器寄存器置位）。

② APD300YG-W：每2小時的4s采樣時間內放電次數和放電量同時超過報警閾值，報警（接收器寄存器置位）。

③ APD300YG-WP：每15s采樣時間內放電次數和放電量同時超過報警閾值，報警（傳感器寄存器置位）。

4.2 安科瑞三合一局放監測系統

系統組網架構

產品證書齊全

五. 開關柜局放監測裝置應用案例

5.1 廣西某某氧化鋁10kV配電工程項目

項目概況：

本項目對廣西某某鋁業氧化鋁生產10kV配電系統進行全新設計，整個工廠為220kV/35kV/10kV配電系統，其中10kV開關柜有400余面。

項目需求：

10kV開關柜多為大負荷出線回路，通過新增開關柜的智能操控裝置、局部放電監測傳感器，實時監測開關柜各刀閘運行狀態、開關柜斷路器室和電纜室環境溫濕度狀態、開關柜電纜室局放放電狀態、回路電參量，并通過智能語音防誤報警、高壓帶電報等功能，為廠區用電可靠提供保障。

配置方案：

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

5.2 吉林某某醫院智能監測運維項目

項目概況：

本項目對吉林某某醫院10kV配電系統進行全面升級改造，配電室包括內科樓配電室，外科樓配電室，一號樓配電室，氧氣配電室，直燃機配電室，八號樓配電室，生殖中心配電室，燒傷配電室，轉化配電室，母嬰中心，心身配電室等11個10kV、10/0.4kV配電系統。

項目需求：

通過新增弧光保護裝置實現高壓柜的全面保護監控；通過新增高壓柜斷路器觸頭、銅排接頭和電纜接頭無線測溫與電纜室局放監測裝置實現實時巡檢與運維告警；通過新增電能質量監測裝置與多功能表計，實現用電質量的實時監測與用能分析；所有傳感設備的數據上傳至醫院能效管理平臺，為醫院用能提供實時監測、高效運維。

配置方案：

以內科樓10kV配電室為例，配置的硬件產品包括 ARB6弧光保護裝置、APView電能質量監測裝置、APD10YG0特高頻局放監測裝置、ATE無線測溫傳感器。其余10個配電室配置項目，上述設備上傳到能效管理平臺。

5.3 中電建某某花崗巖礦項目

項目概況：

中電建某建筑用花崗巖礦項目，包括礦區和加工區合計10/0.4kV變配電室10個及1個箱變，共196面10kV開關柜，313面0.4kV開關柜。

項目需求：

為了保證礦上生產供電的穩定可靠，業主要求高壓進線柜配置局放監測裝置，高壓進/出線柜測量柜內接頭溫度，電機回路配置馬達保護，此外配置多功能表計實現用能統計。

配置方案：

根據招標文件及設計院圖紙設計，此項目共計給客戶配置16臺APDYG100局放監測裝置，170臺ASDYG320帶6點測溫，131臺ARD2FYG電動機保護器及1400臺多功能儀表。

5.4 河北某建設集團電氣設備

項目概況：

本項目對河北某建設集團10kV配電系統進行全面監測與保護，配電室包括1個10kV配電室和若干10/0.4kV配電室。

項目需求：

10kV配電系統通過配置微機保護裝置、弧光保護裝置實現高壓柜的全面保護監控；通過配置高壓柜斷路器觸頭、銅排接頭和電纜接頭無線測溫與電纜室局放監測裝置實現實時巡檢與運維告警，本項目無線測溫集中在開關柜智能操控裝置中；10kV總進線配置1臺電能質量監測裝置，實現用電質量的實時監測。

0.4kV的框架斷路器配置6點無線測溫、抽屜柜開關配置3點無線測溫，實現低壓柜的實時溫度監測。所有傳感設備的數據上傳至用戶電力監控系統，為整個供電系統提供實時監測、高效運維。

配置方案：

本項目配置的硬件產品包括AM5SE系列微機保護裝置、 ARB6弧光保護裝置、APView電能質量監測裝置、APD100特高頻局放監測裝置、ATE無線測溫傳感器。

5.5 吉林某某集團綠纖10kV配電項目

項目概況：本項目對吉林某某集團綠纖10kV配電系統進行全面監測與保護，配電室包括若干個10kV配電室。

項目需求：

10kV配電系統通過改造替換微機保護裝置、新增弧光保護裝置實現高壓柜的全面保護監控；

通過新增高壓柜斷路器觸頭、銅排接頭和電纜接頭無線測溫與電纜室局放監測裝置實現實時巡檢與運維告警，本項目無線測溫集中在開關柜智能操控裝置；

10kV總進線及低壓進線回路新增電能質量監測裝置，實現車間用電質量的實時監測。0.4kV的斷路器配置3點無線測溫、抽屜柜開關配置3點無線測溫，實現低壓柜的實時溫度監測。

所有傳感設備的數據上傳至用戶電力監控系統，為整個供電系統提供實時監測、高效運維。

配置方案：

本項目配置的硬件產品包括AM5SE系列微機保護裝置、 ARB6弧光保護裝置、APView電能質量監測裝置、APD100YG特高頻局放監測裝置、ATE無線測溫傳感器。

六. 總 結

局部放電是開關柜絕緣損壞的潛在隱患，及時監測可提前預警設備故障、避免絕緣擊穿，長期將導致絕緣擊穿，引發供電事故。安科瑞開關柜局放監測產品及完整的監測系統，具備抗干擾強、安裝便捷、監測全面等優勢，可實現放電參數、溫濕度等多數據監測與精準告警。早已在工業、醫院、建筑配電、礦山等行業項目中成功應用，有效保障企業配電系統安全，助力智能運維，防患于未然！