xlpe电力电缆安全检测评估技术综述

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1、XLPE电力电缆安全检测评估技术综述OverviewofSafetyDetectingandEvaluatingTechnologyforXLPECable翁道磊WengDaolei（厦门红相电力设备股份有限公司研发中心厦门361001）(R&DCenterofXiamenRedPhaseInstrumentsIncorpration,361001)摘要：电力电缆安全检测评估技术将交流耐压试验技术与局部放电测量、定位和诊断技术相结合，能够全面测量和评估电缆的绝缘状况，已成为电力电缆检修手段的新方向。在综合了国外产品

2、的经验和考虑国内电缆线路检修现状的基础上，本文提出了一种基于串联谐振技术的电力电缆安全检测评估系统。关键词：局部放电　串联谐振　定位　全面评估Abstract：Powercabledetectingandevaluatingtechnologyintegratesacvolagewithstandingtesttechnologywithpartialdischargedecteting,locationganddiagnosingtechnology,whichbecomenewdirectionofmainte

3、nanceforpowercable.Basedontheconsiderationofexperienceonoverseasproductionandcurrentconditionofdomesticcablemaintenance,thisessaypresentsakindofpowercabledetectingandevaluatingsystembasedonSeriesResonancetechnology.Keywords：PartialDischarge;SeriesResonance;Loc

4、ation;Full-Eveluation0引言随着国家经济和城市电网建设的发展，城市电网的电压等级也在不断提高，110kV乃至220kV线路深入负荷中心的供电模式日趋普遍。同时，受供电走廊的限制，城市电网的缆化率也在不断提高。处于恶劣运行环境中的XLPE电缆，在电、热、机械外力、水、油、有机化合物等作用下，常常发生老化，并严重影响到绝缘性能。总结XLPE电缆的老化原因，一般认为局部放电、电树枝、水树枝的发生，是导致电缆及其附件绝缘性能降低的主要原因，且频度颇高。XLPE电力电缆在正常环境中的寿命一般为20~30年

5、，然而由于敷设在电缆沟或直接埋于地下，其环境与使用状态会极大影响电缆寿命。因此对XLPE电缆绝缘状况采用技术手段进行全面检测与评估以便拟定科学的检修策略对于提高电网运行的可靠性和安全性具有重要的现实意义。1电力电缆试验技术现状当前，电力电缆试验技术滞后于电力电缆制造和应用技术。与电力电缆线路绝缘状况检测常见的相关项目如表1所示。绝缘电阻和介质损耗测量受环境因素影响较大，缺少科学合理的判据。故实际应用中往往认为是辅助试验,仅与耐压试验配合一起,作为试验结果参考[1]。直流耐压试验主要对油纸电缆有效，而XLPE电缆具有

6、电荷“记忆”4效应，采用直流耐压试验不仅无效而且对电缆绝缘有极大损伤。据统计:在1962～1999年间,直流耐压试验合格后投入运行的电缆在短期内发生故障的次数约占电缆运行故障总次数的43.18%。因此国际大电网会议(CIGRE)第21.09工作组在《高压挤包绝缘电缆竣工验收试验建议导则》中对直流耐压试验方法提出疑义，并推荐使用工频及近似工频(30-300Hz)的交流试验方法。交流耐压试验包括0.1Hz超低频，振荡波以及工频或类工频耐压试验等，尤其是采用调频式串联谐振试验装置进行交流耐压试验是国内目前应用最广泛，最有

7、效的试验方法，但其只能对电缆绝缘状况进行定性检查，通过对电缆绝缘是否击穿得出绝缘状况好与不好的结论，无法对电缆绝缘好与不好的中间状态进行定量评估。表1　常见的电力电缆检修试验项目试验项目名称缺点绝缘电阻测量结果与电缆绝缘相关性差。介质损耗试验对介质局部缺陷反映不灵敏。直流耐压试验对XLPE电缆损伤较大，缩短电缆运行寿命。0.1Hz耐压现场试验的有效性受质疑。振荡波耐压电压频率和幅值不稳定也无法精确控制，衰减比较厉害，难以满足长电缆试验的需要。工频或类工频耐压试验试验电压过高具有破坏性。长期的工作经验表明，上述的方法

8、均存在着一定缺点，均不能有效的定量检测电缆的绝缘状况，更加无法在此基础上进行全面的评估。针对以上方法的缺点，将交流耐压试验与局部放电测量和定位技术相结合的电力电缆安全检测评估系统技术已经成为当今电缆绝缘测试与安全评估的重要趋势。1电力电缆检测评估技术概况电力电缆安全检测评估技术（国外称为“局部放电Mapping系统”）在国外已有20余年的历史，其研究的目的在