高压开关柜局放测试规范化工作流程上海华乘电气科技有限公司2014年10月前言为了规范华乘公司高压开关柜局部放电带电测试工作，保证现场测试人员安全，促进高压开关柜局部放电测试工作高效、准确开展，及时发现开关柜内部存在的缺陷和故障，特制定本高压开关柜局放测试规范化工作流程，适用于10kV、35kV电压等级的高压开关柜局放测试工作。
本流程主要起草部门：技术部。
本流程由XXXXX批准。
高压开关柜局放测试规范化工作流程一、工作安全措施●应严格执行GB26860和发电厂、变（配）电站巡视要求●测试人员应具有一定的发电厂、变（配）电站现场工作经验，熟悉并有严格遵守电力生产和工作现场的相关安全管理规定。
●测试人员应了解局部放电检测仪的工作原理、技术参数和性能，熟悉检测的基本原理和缺陷定性的方法，掌握局部放电检测仪的操作程序和使用方法，熟悉本标准，接受过局部放电检测技术的培训，●测试人员应了解被检测设备的结构特点和运行状况。
●在测试工作前进行工作布置，明确工作地点、工作任务、任务分工、作业环境。
为确保安全，特别是确保人身安全，必须严格执行电力安全工作规程；●现场测试人员须身着工作服、戴安全帽、穿绝缘鞋；●当高压开关柜发生接地故障时，应立即退出开关室，不得进入接地点4m以内，不得接触开关柜外壳；●当雷雨天气时，应停止测试工作；当开关操作时，不得进行带电测试；●在测试作业中，应与开关柜带电部分保持足够的安全距离；开关柜运行中，不得打开前、后柜门。
二、仪器及工具准备测试工作开始前需要准备好仪器设备、辅助器具和工具，同时检查仪器设备、工器具应齐备、完好、可靠。
PDS-T90和PDS－G1500电池应充满电量。
仪器及工具的准备见表1。
表1 仪器及工具三、现场测试流程第一步、拍摄所需的照片进变电站之前需要对变电站的名牌进行整体拍摄如图1所示，在进行高压室后需要对开关柜的整体排布进行拍照如图2所示。
图1 变电站名称照片图2 开关柜整体排布现场照片第二步、记录被测开关柜相关信息在进入高压室后需要记录被测开关柜的相关信息包括：生产厂家、型号、出厂日期等，可采用现场拍照的形式进行记录，如图3所示图3 开关柜信息名牌照片第三步、应用PDS-T90对开关柜进行暂态地电压信号普测1）应使用PDST软件将开关柜的信息如变电站名称、开关柜编号等录入软件，由软件生成测试表格，开关柜测试过程中采用T90的智能巡检模式。
2）暂态地电压正确的测试方法应使位于PDS-T90正对面的暂态地电压传感器垂直于开关柜的表面进行测试，不能与开关柜表面存在任何角度。
正确的测试方法如图4所示，错误的测试方法如图5所示。
图4 正确的暂态地电压测试方法图5 错误的暂态地电压测试方法3）暂态地电压背景值测试进入高压室后首先选择一定的金属体进行背景测试，金属体包括：高压室门、备用的开关柜、备用的断路器手车、接地排等，并记录背景暂态地电压测试值。
背景测试点如图6、图7所示。
图6 以金属体作为背景测试点图7 以高压室的门作为背景测试点4）开关柜本体暂态地电压测试应用PDS-T90的暂态地电压测试模式，对高压室内的所有开关柜进行暂态地电压普测，每面开关柜一般选择，前面板中部、下部，后部的上部、下部共四个测试点，并记录四个测点的暂态地电压测试值。
在测试暂态地电压时，需要拍摄一张现场测试照片如图4所示。
对于特殊的不具备测试条件，开关柜柜后面靠墙的情况，则可不进行测试。
测试过程中应实时保存暂态地电压的数据。
第四步、应用PDS-T90对开关柜进行超声信号普测1）超声正确的测试方法对于开关柜超声测试，需要将PDS-T90的空声传感器对着开关柜的本身存在的所有缝隙进行测量，保证传感器与信号源之间具有空气传播通道，正确的测试方法如图8所示，错误的测试方法如图9所示。
图8 正确的超声测试方法图9 错误的超声测试方法2）开关柜本体超声测试应用PDS-T90的超声波测试模式，对所有开关柜进行超声信号普测，一般采用空声超声波传感器对开关柜本身固有的所有缝隙进行局放超声测试。
通过PDS-T90耳机中听到的特有的放电声音判断局放的有无。
①如有放电声音则认为测试异常，需要对超声最大位置进行拍照如图10所示，并记录相应的数据包括：超声幅值图谱如图11所示、超声相位图谱如图12所示、超声波形图谱如图13所示。
②如无放电声音则认为测试正常，同样需要拍摄一张现场测试照片。
图10 超声信号最大位置照片图11 超声幅值图谱图12 超声相位图谱图13 超声波形图谱第五步、应用PDS-T90对开关柜进行特高频信号普测1）特高频正确的测试方法对于背景特高频信号的测试，将传感器放置在空气中测试即可，正确的测试方法如图14所示。
对于开关柜特高频测试，需要将特高频传感器放置在观察窗或者开关柜本身存在的缝隙进行测量，保证传感器与信号源之间具有明显的传播通道，不可将传感器放置在开关柜金属面板处进行测量，正确的测试方法如图15所示。
图14 特高频背景的测试方法图15 正确的特高频测试方法2）特高频背景测试进入高压室后首先在空气中进行特高频背景测试，判断周围空间信号是否会对开关柜本体的测试造成影响。
选择PDS-T90特高频PRPD/PRPS模式，增益选择：开，带宽选择：全通。
观察高压室内特高频背景的测试情况：①空间中没有特高频信号，则继续进行开关柜本体的测试。
②如果有一定的特高频信号，但放在开关柜观察窗后该信号变小不影响测试，则继续进行开关柜本体的测试。
③如果特高频信号较大，影响所有开关柜的测试，则需要改变设置直到能够很好的排除外部干扰信号或者排除高压室内较大的局放源对所有开关柜特高频测试的影响。
PDS-T90的设置可根据以下顺序进行调整，首先：增益选择：开，带宽选择：高通；其次：增益选择：关，带宽选择：全通；最后：增益选择：关，带宽选择：高通。
3）开关柜本体特高频测试根据背景测试后PDS-T90的特高频设置，对所有开关柜进行特高频信号普测，每面开关柜一般选择，前面板观察窗，后面板观察窗作为测试点。
对于开关柜无观察窗的情况，可以选择在开关柜本身固有缝隙处进行测试。
测试时在PDS-T90特高频PRPD/PRPS模式下观察是否具有“附件2、局放典型缺陷特征图谱”：①如有则保存特高频周期图谱如图16所示及特高频PRPD/PRPS图谱如图17所示，并记录特高频信号的最大值（dB值）。
②如测试过程未发现异常特高频图谱，则只需要保存一张正常的特高频PRPD/PRPS图谱，同时需要拍摄一张现场的特高频测试照片。
图16 特高频周期图谱图17 特高频PRPD/PRPS图谱第六步、应用PDS-G1500对开关柜进行局放信号定位对于存在局放特高频信号的高压室或者开关柜均需应用PDS-G1500进行局放源定位，最终判断信号来自于开关柜内部的具体位置或者来自于高压室外部的具体位置。
1）局放信号类型分析在应用G1500定位时需要对局放信号的类型进行判断，因此，需要保存多张10ms、5ms、2ms、1ms时基下的示波器波形图如图18、图19所示，以便于对局放类型进行判断。
图18 10ms 示波器图谱 图19 5ms 示波器图谱2） 高压室内部的局放信号定位在应用G1500定位局放源在开关柜内部的具体位置时，需要进行横向定位（水平方向）、垂直定位（垂直方向）及深度定位，综合三次定位结果，立体分析信号在开关柜中的具体位置。
A 、 局放信号横向定位在开关柜的水平方向不断挪动两个传感器的位置，最终将两个放置在开关柜的某一位置（对该位置进行现场拍照）如图20所示，能够使得示波器上代表两传感器的波形的起始沿重合（保存该示波器波形）如图21所示，则说明局放源位于两个传感器正中间位置所在的平面上。
图20 横向定位照片 图21 横向定位波形B 、 局放信号垂直定位时基显示位置起始沿在开关柜的垂直方向不断挪动两个传感器的位置，最终将两个放置在开关柜的某一位置（对该位置进行现场拍照）如图22所示，能够使得示波器上代表两传感器的波形的起始沿重合（保存该示波器波形）如图23所示，则说明局放源位于两个传感器正中间位置所在的平面上。
起始沿图22 垂直定位照片图23 垂直定位波形C、局放信号深度定位将两个传感器分别放在开关柜的前后观察窗处或者同一垂直平面的同一高度缝隙处，观察示波器上代表两传感器的波形的起始沿之间的时间差（保存该示波器波形），通过计算可以大概算出局放源所在的深度位置。
注意：对于开关柜不具备深度定位的情况，这一步可省略！3）高压室外部局放信号定位变电站中存在众多一次高压设备，如果其中一台设备存在局放现象都可能会影响高压室内开关柜的局放测试，因此，当应用PDS-G1500确认信号来自高压室外部时，同样需要对该信号进行追踪，确认信号的具体位置，判断信号的危害程度，并给出合理的处理建议。
4）开关柜故障的定相（针对开关柜电缆为三相分体结构，并有测试点可测试）使用高频检测技术对开关柜局部放电发生的相位进行检测，将三个高频传感器分别卡在三相电缆本体或接地线上（颜色与相位一一对应），如图24所示（注意传感器方向），观察放大后的信号特征，如图25所示，从检测数据图上比较幅值大小，并观察某相信号与另外两相的信号是否成反向关系，用于说明局放信号来自于某一相。
4.2.12 HFCT传感器安装图图4.2.13 HFCT检测数据图第七步、测试数据整理每天测试结束后，需要将当天的暂态地电压、超声波、特高频的数据按照“附件1、开关柜局放测试数据表”进行录入，同时将所有测试的图谱包括：超声幅值图谱、超声相位图谱、超声波形图谱、特高频周期图谱、特高频PRPD/PRPS 图谱等通过PDS-T数据分析软件按照图片的格式导出，并按照“附件3、局放测试数据格式规范（V2.0）”的要求进行整理，并形成简易的测试报告。
第八步、编写测试报告①对于分散的测试任务，每完成一个站的测试形成一份正式的报告。
②对于批量的测试任务，每完成一个站的测试需要形成一份正式的报告，同时还需要将所有站的测试报告汇总形成一份整体的报告。
第九步、上传数据及报告在测试完成后回到公司，需要测试人员将所有测试的数据及报告按照“附件3、局放测试数据格式规范（V2.0）”要求的格式上传至“华乘电气状态监测中心”，如图24所示。
图24 状态监测中心软件附件1、开关柜局放测试数据表附件2、局放典型缺陷特征图谱①PDS-T90综合局放测试仪典型缺陷图谱分析放电信号的极性效应非常明显，通常在工频相位的负半周或正半周出现，放电信号强度较弱且相位分布较宽，放电次数较多。
但较高电压等级下另一个半周也可能出现放电信号，幅值更高且相位分布较窄，放电次数较少。
放电信号通常在工频相位的正、负半周均会出现，且具有一定对称性，放电信号幅值很大且相邻放电信号时间间隔基本一致，放电次数少，放电重复率较低。