當電網發展進入到二（èr）十一世（shì）紀，能源安全（quán）問（wèn）題已成為世界焦點。伴隨著美（měi）加大停電、印度大停（tíng）電帶來的巨大損失和影響，國家將大電網建設和區（qū）域電網互聯作為基礎設施建設的重點之一。隨著經濟社會的快速發展，大到國家安全、工業生產，小到日常生活，人們對電力能源的依賴程度越來越高，同時也（yě）對電網的安全穩定運行提出更加嚴格（gé）的要求。電（diàn）網（wǎng）一旦發生大麵積停電事故（gù），不（bú）僅（jǐn）帶來巨大的經濟損失，造成（chéng）惡劣的負麵影響，而且還會誘發破壞公共安全等一係列威脅社會穩定的事件。電網安全穩定運行事關國計民生，各國一直以來都（dōu）將如何提高電網（wǎng）可（kě）靠性及穩定（dìng）性作為科學研（yán）究中的一項重點工（gōng）作，在人財物等方麵給予重點傾斜。電力（lì）係統（tǒng）由不同（tóng）類型的（de）電氣設（shè）備組成的，電氣主設備的健（jiàn）康狀態直接決定著係統的安全穩定運行。運行經驗表明，由於電氣設備的絕緣缺陷或故（gù）障導致的電網（wǎng）突發停電事故頻繁發生。據不完全統計，2006-2010年我國因電力設備內外絕緣（yuán）故障引發的（de）停電事故均占（zhàn）當年事故總量的40%及以上，並（bìng）有居高不下（xià）的趨勢。2010年5月廣（guǎng）西來賓一座500千伏變電站由（yóu）於設備絕緣故障發生爆炸起火，造成大麵積停電事故，給（gěi）當地工（gōng）業生產、人民生活帶來了巨大損失，如下圖所示。
變電站爆炸現場
高壓（yā）開關櫃主要（yào）由（yóu）絕緣材料及導電材料組成，絕大多數絕緣材料在受到電（diàn）、熱、化學、機械等應力的影響下，絕緣性能會逐漸劣化，絕緣（yuán）缺（quē）陷誘發局部放電(Partial Discharge，PD）局部放電的累積效應會引發設備絕緣故障（zhàng），造成變電（diàn）站供（gòng）電中斷事故。電氣設備絕緣結構性能的優劣直接決（jué）定了設（shè）備的供電可靠性。據不完全統（tǒng）計，1990-1998年間（jiān）全國電（diàn）力（lì）係統6-10kV開關櫃因絕緣和載（zǎi）流引起（qǐ）的故障（zhàng）占總數的39.4%，其中閃（shǎn）絡事故占絕緣（yuán）事故總量的79%。為有效降低高壓開關櫃等電氣（qì）設備的故障率，提升電網供電可靠性和優質服務水平，一方麵要注重（chóng）裝備製造水（shuǐ）平的提升，另一方麵更需在（zài）電氣（qì）設備絕緣狀態監測技術方麵開展（zhǎn）廣泛研究和應用。我國電力係統目前（qián）普（pǔ）遍實行的停電（diàn）檢修計劃及檢修策略是在離線條件下進（jìn）行的，即（jí）按照固定的檢修周期對電氣設備開展（zhǎn）例行試（shì）驗和檢修維（wéi）護工作，稱之為計劃維修製（zhì）(TBM)。這種（zhǒng）計劃維修製度在保障整（zhěng）個電力係統的安全可靠供電方（fāng）麵發揮（huī）了重要的作（zuò）用，也獲取了很（hěn）多有價值的經驗。實踐（jiàn）表明，這種周期性的停電例行試驗和檢修（xiū）維（wéi）護製度具有很大的局限（xiàn）性（xìng）。
電（diàn）氣設備在整個壽命期內故障發生的時間段大致（zhì）劃（huá）分為四個階（jiē）段：磨合期(1年（nián）左右)，以製（zhì）造、調（diào）試、安裝（zhuāng）、操作、檢修等導致的意外故障居多；穩定期(5-10年)、劣化期(10-20年)和（hé）危險老（lǎo）化期(20年以上)。每個時間段內，絕緣故障的突發性和潛伏性往往（wǎng）是並存的，但故障（zhàng）率在每個時間段是不（bú）同的（de），其中以磨合期和危險老化期發生故障的概率（lǜ）較大。預防性試驗及檢修維護無（wú）法反映電氣設（shè）備的真實性能，並且絕緣劣化是一個逐漸發展（zhǎn）的過程，與運行方式、絕（jué）緣（yuán）狀況等因素緊密相關。潛伏性故障往往無法確保在定期的例行試驗（yàn）中被準（zhǔn）確（què）發現，這就是通（tōng）常所說（shuō）的“欠維修”。此外，定期停（tíng）電檢修實行的是盲目的到期必修的（de）理念，又往往造成“過維修”的情況，導致資源浪費。統計結果表明，突（tū）發性故障在高壓電氣設備事故中所占的（de）比重相（xiàng）當大，國家電網在1980-1985六年時間內，變（biàn）壓器故障約有82%是在例行試驗合格後（hòu）發生的。傳統的計劃檢修維護是在停電情況下開展的，往往（wǎng）涉（shè）及多個運行檢修班組，且作業麵大，難免帶來巨大的（de）經濟損（sǔn）失及資源浪費。在用電負（fù）荷逐（zhú）年（nián）增長的今天（tiān），特別在當前電網規模不斷擴大，電壓等（děng）級不斷提高的（de）局麵下，停電檢修的成本將大（dà）幅度上升。正因為計劃維修製(TBM)存（cún）在上（shàng）述不足，電氣設備的狀（zhuàng）態檢修(CBM)成為（wéi）熱點（diǎn）。它的優（yōu）點是可實時對設備狀態進行在（zài）線監視，便於（yú）及時、準確的（de）發現電氣設備的潛在缺陷，並采取有效的應（yīng）對措施，避免大麵積停電事故的（de）發生，提高檢修維護的針對性，節約大量的運維檢修成本。
高（gāo）壓開關櫃等電氣設（shè）備在製造、運輸、安裝、運行過程中不可避免的存在一些絕緣缺陷，在強電場的作用（yòng）下，如受潮、汙穢、氣泡、雜質、毛刺等（děng）絕緣缺陷會使開關櫃絕緣介質內部的電（diàn）場分布變得極不均勻，缺陷部位的場強遠遠大於平均場（chǎng）強，極不均勻電場使得這些絕緣薄弱的地方率先（xiān）發生（shēng）放電現象（xiàng），即局部（bù）放電；放電初（chū）期一般不會引（yǐn）起（qǐ）開關櫃內部絕緣的貫通性擊穿，絕緣（yuán）介質仍然（rán）具有較好的絕緣特性，但會導致介質的（de）局部破壞，這是整體電（diàn）氣性能劣化的誘因。若局部放電得不到及時緩解，發展到一定（dìng）程（chéng）度後會造成開關櫃絕緣介質的電氣絕緣性能迅（xùn）速下降，最終導致設備絕緣貫通性擊穿。局部放電是絕緣性能（néng）完整性退化的標誌，對開關櫃等電氣設備的局部放電進行實時在線監測（cè）、故障模式識別及診斷將為設備（bèi）絕緣狀態評估提供強有力的（de）數據和理論支撐，是高壓開關櫃狀態檢修的重要手段。
綜上所述，對運行中的高壓開關櫃（guì）開展局部（bù）放電在線監測，能為狀態檢修提供重要數據和理（lǐ）論（lùn）支撐，提高檢修效率，減（jiǎn）少電力係統突發事故及經濟損失，提高供電可靠性。國內外的專家學（xué）者（zhě）以及國（guó）際電力權威機構，如IEC，IEEE和（hé）GIGRE等，都一致推薦把局部放電（diàn）檢測作為評估絕緣（yuán）狀況、預測（cè）運行壽命和保障設備安全的有效方法。
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