安科瑞APD局放监测装置，中压开关柜局部放电监测解决方案

局部放电现象，主要指的是高压电气设备。据电网统计，局部放电是造成高压电气设备最终发生绝缘击穿的重要原因，也是绝缘劣化的重要标征。

电力设备绝缘在足够强的电场作用下局部范围内发生的放电。这种放电以仅造成 导体间的绝缘局部短（路桥）接而不形成导电通道为限。每一次局部放电对绝缘介质都会有一些影响，轻微的局部放电对电力设备绝缘的影响较小，绝缘强度的下降较慢；而强烈的局部放电，则会使绝缘强度很快下降。这是使高压电力设备绝缘损坏的一个重要因素。因此，设计高压电力设备绝缘时，要考虑在长期工作电压的作用下，不允许绝缘结构内发生较强烈的局部放电。对运行中的设备要加强监测，当局部放电超过一定程度时，应将设备退出运行，进行检修或更换。

在有气体或液体的固体电介质中，当击穿场强的气体或液体的局部场强达到其击穿场强时，这部分气体或液体开始放电。局部放电一般是由于绝缘体内部或绝缘表面局部电场特别集中引起的。通常这种放电表现为持续时间小于1μs的脉冲。

当绝缘发生局部放电时就会影响绝缘寿命。每次放电，高能量电子或加速电子的冲击，特别是长期局部放电作用都会引起多种形式的物理效应和化学反应，如带电质点撞击气泡外壁时，就可能打断绝缘的化学键而发生裂解，破坏绝缘的分子结构，造成绝缘劣化，加速绝缘损坏过程。

因而对于电气设备而言，电气设备发生局部放电现象是导致其绝缘老化或劣化甚至损坏从而引发设备损毁及电力系统事故的重要原因之一，同时局部放电也是设备绝缘完整性退化的标志。因此对电气设备的局部放电进行监检测是评估设备绝缘状况的重要手段，也是发现设备潜伏性故障，最终实现故障预警，避免故障发生的有效措施之一。APD系列高压开关柜局部放电监测装置通过检测伴随局部放电而产生的电磁波辐射并自动确定 现场局部放电的实际检测频率，随后将检测的局部放电的放电次数和放电频次上传至服务器。

4 产品安装及尺寸

APD 系列特高频局放监测装置采用导轨（DIN35mm）安装方式，可安装在开关柜二次仪表室； 特高频传感器采用磁吸安装方式，吸附在开关柜电缆室柜壁。产品详细尺寸见图，单位 mm。

接线方法：

特高频局放监测装置 APD100 接线端子示意图如下，“SENSOR"接口通过同轴电缆连接特高频 传感器；“POWER"接口为装置的工作电源接入，可接入 DC10~30V 电压；通信接口包括 RS485 通信口和 LORA 无线（无线通信需配合我司无线收发器使用）；“ALARM"为告警干接点输出。

电缆是非常重要的电气设备，随着经济的发展，城市规模越来越大，城市电网的电缆化率也越来越高。电力电缆线路具有分布广、相距远、电缆隧道环境复杂等特点。随着城市电网中电力电缆所占的比重越来越大，对电力电缆的运行管理、检测维护工作量亦越来越多。电缆接头施工质量不过关，使得电缆接头在长时间、大电流(过负荷)运行条件下容易发生过热从而导致事故。电缆接头已成为供电电缆网安全运行中的薄弱环节之一。

电缆接头处发生的各类故障并不是一个突发的过程，而是由于电缆在运行过程中受到各种应力的作用发生老化，由局部放电逐渐发展起来。

高压电气设备中发生的局部放电，形态虽然各异，但比较典型的主要有以下3种类型，内部放电、沿面放电和电晕放电。针对10kV配电电缆的中间接头，制作了3种故障模型对应于这3种放电类型，分别是：绝缘“V"型槽状切口、绝缘层纵向切口，电缆头悬浮电位。

内部放电

由于是发生在介质内部或介质与电极之间的气隙放电，放电的特性与介质的特性和气隙的形状、大小、位置以及气隙中气体的性质有关。局部放电总是首先出现在试验电压的瞬时值上升接近90o的相位。随着试验电压的升高，出现放电脉冲的相位范围逐渐扩展，甚至可以超过0o，但在之后的一段相位总是不会有放电脉冲的。每次放电大小不等、疏密度不均、放电量小的间隔短，放电次数多；放电量大的间隔时间长，放电次数少。在试验电压的正负半周出现的放电波形的对称情况，反映气隙四周介质的均匀程度。

表面放电

绝缘体表面的局部放电过程与内部放电过程基本上相同。所不同的是气泡壁只有一边是介质，另一边是导体，放电产生的电荷只能累积在介质的一边，因此累积的电荷少了，放电更不容易出现在二、四象限。

电晕放电

在导体jianduan附近的电场强度最高，达到气体的击穿场强时，使气体发生放电。由于在负极性下电子容易发射，所以放电总是首先出现在负半周。当电压很高时，也可能在正半周出现次数少而幅值大的放电。同时，由于放电产生的空间电荷都能流动而消失，而不会固定累积起来，所以放电脉冲出现在对称于电压峰值的相位上，即在过峰值的相上也会出现放电。

PRPD谱图的特点是在90度和270度位置形成两个基本对称，放电信号幅值与电压瞬时值正相关性很强。极坐标谱图的特点是数据点在第一、二象限的分布情况较为对称。