不少電力運維單位在開展開關(guān)柜局部放電檢測時，常遇到單一檢測手段誤判、漏判的問題，要么把外部干擾當(dāng)成局放風(fēng)險浪費檢修成本，要么漏掉隱性放電隱患導(dǎo)致跳閘事故，同時還要滿足行業(yè)規(guī)范對檢測流程、報告資質(zhì)的要求，TEV與超聲波聯(lián)合診斷的方案，剛好能解決這些痛點。

一、開關(guān)柜局部放電檢測的單一技術(shù)局限性

開關(guān)柜局部放電是絕緣劣化的早期信號，若未及時排查，很容易發(fā)展為絕緣擊穿、柜體爆炸等嚴(yán)重事故，當(dāng)前常用的帶電檢測手段以TEV和超聲波為主，兩種技術(shù)各有適用場景，也存在明顯短板。

TEV又名暫態(tài)地電壓，其檢測原理是開關(guān)柜內(nèi)部發(fā)生局部放電時，產(chǎn)生的高頻電磁波會穿透柜體縫隙或沿金屬外殼傳播，在柜體接地點處形成暫態(tài)的電壓脈沖，通過非接觸式的TEV傳感器*能捕捉到這類信號【1】。TEV檢測的優(yōu)勢是巡檢效率高，單人每小時可完成20臺以上開關(guān)柜的普測，不需要停電，也不需要拆解柜體，適合大面積的運維排查。但TEV也存在明顯局限性：一方面信號容易被屏蔽，若放電發(fā)生在帶有金屬屏蔽層的母線筒內(nèi)部，TEV信號衰減幅度可達(dá)40dB以上，很難被外部傳感器捕捉；另一方面現(xiàn)場的變頻器、通信基站、電焊機等設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾，會被TEV傳感器誤判為放電信號，導(dǎo)致檢測結(jié)果出現(xiàn)假陽性。

超聲波檢測的原理是局部放電發(fā)生時，放電區(qū)域的分子會產(chǎn)生劇烈碰撞，形成頻率在20kHz以上的超聲波信號，通過壓電傳感器*能捕捉到這類聲波的振動特征【2】。超聲波檢測的優(yōu)勢是抗電磁干擾能力強，不受現(xiàn)場電磁環(huán)境的影響，還能通過多點位的信號強度對比，確定放電的具體位置，方便后續(xù)檢修定位。但超聲波的局限性也很突出：聲波在固體介質(zhì)中的衰減速度極快，若放電點被密封的金屬面板、絕緣擋板遮擋，超聲波很難透出柜體被檢測到；同時現(xiàn)場的風(fēng)機振動、斷路器機械操作產(chǎn)生的聲波，也會被傳感器捕捉，形成誤判。

正是因為兩種技術(shù)各有短板，單一使用TEV或超聲波開展開關(guān)柜局部放電檢測時，漏判、誤判率普遍偏高，難以滿足運維現(xiàn)場的實際需求。

二、TEV與超聲波聯(lián)合診斷的技術(shù)邏輯與合規(guī)要求

TEV與超聲波聯(lián)合診斷的核心邏輯是利用兩種技術(shù)的互補性，通過多維度的信號校驗，排除干擾、確認(rèn)真實放電信號，大幅提升檢測準(zhǔn)確率。在實際操作中，聯(lián)合診斷的判斷規(guī)則通常分為三類：第一類是TEV檢測到異常幅值信號（通常指超過20dB，且相鄰柜體信號差值超過10dB），同時超聲波檢測到與工頻相位同步的放電特征信號，可判定為存在有效局部放電；第二類是僅檢測到TEV異常信號，未捕捉到對應(yīng)的超聲波信號，可初步判定為外部電磁干擾，需排查現(xiàn)場干擾源后復(fù)測；第三類是僅檢測到超聲波信號，未捕捉到對應(yīng)的TEV信號，可初步判定為機械振動干擾，需調(diào)整傳感器位置排除機械噪聲影響后復(fù)測。

對于B端的工業(yè)企業(yè)、商業(yè)綜合體運維團隊而言，采用TEV與超聲波聯(lián)合診斷開展開關(guān)柜局部放電檢測，可大幅降低運維成本：一方面不需要安排停電作業(yè)，不會影響正常的生產(chǎn)經(jīng)營秩序；另一方面可減少不必要的拆機檢修，相較于傳統(tǒng)的停電預(yù)防性試驗，單次檢測的綜合成本可降低30%左右，檢測效率提升5倍以上。

對于G端的電網(wǎng)企業(yè)、市政運維部門而言，TEV與超聲波聯(lián)合診斷的方案完全符合現(xiàn)行的行業(yè)規(guī)范要求，DL/T 596-2021《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》中明確提到，10kV及以上電壓等級的開關(guān)柜，每年至少開展一次帶電局放檢測，可采用TEV、超聲波等多種手段聯(lián)合判斷【3】。檢測完成后出具的報告，需要同時包含TEV的信號幅值、分布特征，以及超聲波的波形、相位特征，檢測人員需持有對應(yīng)的電力安全作業(yè)資質(zhì)，報告留存時間不低于3年，可滿足安全生產(chǎn)考核、設(shè)備全生命周期管理的要求。

三、典型局放檢測實例分析

這一常見的運維場景，我們可以通過一個真實的局放檢測實例來具象說明。我們以2023年某省級經(jīng)開區(qū)10kV中心配電室的開關(guān)柜局部放電檢測項目為例，完整展示TEV與超聲波聯(lián)合診斷的實際應(yīng)用流程，該配電室共有28臺10kV中壓開關(guān)柜，已投運7年，負(fù)荷率常年保持在75%左右，此前運維人員用單一TEV檢測發(fā)現(xiàn)4臺柜體信號異常，但無法確定是否為真實局放，因此委托我們采用聯(lián)合診斷的方式開展復(fù)測，這個局放檢測實例的操作流程完全符合行業(yè)規(guī)范要求。

首先開展TEV普測：檢測人員關(guān)閉現(xiàn)場的對講機、臨時電焊機等干擾源，將TEV傳感器緊貼柜體金屬表面，避開漆面、密封膠條區(qū)域，逐臺掃描柜體的前后面板、母線室、電纜室區(qū)域，記錄信號幅值超過20dB的點位，共發(fā)現(xiàn)4臺柜體的TEV信號幅值在22dB-28dB之間，符合異常判定標(biāo)準(zhǔn)。

隨后開展超聲波復(fù)核：檢測人員針對上述4臺異常柜體，用超聲波傳感器對準(zhǔn)柜體的通風(fēng)口、觀察窗、手車觸頭縫隙、電纜終端連接處等位置逐點掃測，同時采集信號的相位特征，發(fā)現(xiàn)其中2臺柜體的超聲波信號與工頻相位同步，呈現(xiàn)典型的局部放電特征：1臺編號為2#進線柜的超聲波信號在斷路器手車觸頭處強度*高，達(dá)到18dB，判斷為觸頭接觸不良產(chǎn)生的表面放電；另一臺編號為7#電容補償柜的超聲波信號在母線室絕緣子處強度*高，達(dá)到15dB，判斷為絕緣子積污導(dǎo)致的沿面放電。剩下2臺柜體僅檢測到TEV信號，未捕捉到對應(yīng)的超聲波信號，排查后發(fā)現(xiàn)是旁邊的SVG無功補償裝置運行產(chǎn)生的電磁干擾，排除局放風(fēng)險。

后續(xù)運維單位按照檢測結(jié)論，安排月度停電計劃對2臺存在隱患的柜體進行拆解檢修，拆開后發(fā)現(xiàn)2#進線柜的A相觸頭確實存在氧化燒蝕痕跡，7#電容補償柜的母線室A相絕緣子表面有明顯的積污和閃絡(luò)痕跡，處理后復(fù)測TEV和超聲波信號均恢復(fù)到正常范圍，成功避免了后續(xù)可能發(fā)生的短路跳閘事故。這個局放檢測實例的結(jié)論也得到了運維單位的高度認(rèn)可，充分驗證了TEV與超聲波聯(lián)合診斷的實用性，既能準(zhǔn)確排查出隱性隱患，又能排除干擾避免不必要的檢修投入。

四、開關(guān)柜局部放電檢測的應(yīng)用建議

針對不同用戶的需求，我們結(jié)合TEV與超聲波聯(lián)合診斷的應(yīng)用經(jīng)驗，整理了對應(yīng)的實操建議。

對于B端用戶，若企業(yè)配電室的開關(guān)柜數(shù)量在10臺以上，建議每季度開展一次聯(lián)合診斷普測，重點監(jiān)測運行年限超過5年、負(fù)荷率超過70%、處于潮濕或多粉塵環(huán)境的開關(guān)柜。在選擇檢測設(shè)備時，TEV模塊的檢測范圍建議覆蓋0-60dB，分辨率不低于1dB，超聲波模塊的檢測頻率范圍建議覆蓋20-100kHz，可同時檢測連續(xù)波和脈沖波信號，設(shè)備不需要追求過高的參數(shù)配置，滿足現(xiàn)場檢測需求即可，可有效控制采購成本。若企業(yè)沒有的運維檢測人員，也可以委托第三方運維機構(gòu)開展檢測，單次檢測的成本遠(yuǎn)低于停電事故造成的生產(chǎn)損失。

對于G端用戶，建議將TEV與超聲波聯(lián)合診斷納入設(shè)備運維的標(biāo)準(zhǔn)化流程，明確檢測的周期、操作規(guī)范、報告要求，同時定期對運維人員開展技術(shù)培訓(xùn)，確保檢測人員掌握兩種技術(shù)的原理、干擾排除方法、風(fēng)險判定標(biāo)準(zhǔn)。檢測過程中要建立完整的臺賬，記錄每臺開關(guān)柜每次檢測的TEV幅值、超聲波強度、異常點位等信息，通過多周期的數(shù)據(jù)趨勢分析，預(yù)判絕緣劣化的速度，實現(xiàn)預(yù)防性運維，符合安全生產(chǎn)的管理要求。

參考文獻

【1】 DL/T 1416-2015 超聲波法局部放電測試儀技術(shù)條件

【2】 DL/T 1982-2019 暫態(tài)地電壓法局部放電測試儀技術(shù)條件

【3】 DL/T 596-2021 電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程

【4】 GB/T 7354-2018 高電壓試驗技術(shù) 局部放電測量