提高电缆局部放电检测抗干扰能力的方法分析

《提高电缆局部放电检测抗干扰能力的方法分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、提高电缆局部放电检测抗干扰能力的方法分析（1.上海久隆电力（集团）有限公司电缆工程分公司上海200000;2.国网上海市电力公司检修公司上海200000）摘要：交联聚乙烯电缆在运行过程中，因绝缘老化会发生局部放电。局部放电检测是评价交联聚乙烯电缆绝缘状况的重要手段，可有效预防电缆绝缘击穿事故的发生。木文分析了电缆产生局部放电的机理，简述了常用的局部放电检测方法，针对电力电缆的局部放电检测容易受到干扰的问题,提出几种抑制措施，供电缆运行人员参考。关键词：交联聚乙烯；局部放电；抑制干扰；电缆试验引言随着电力工业的发展，全球能源互联网应运而生，

2、根据全球能源互联网的特点，城市电网供电可靠性的要求越来越高［1】。电力电缆具有运行维护简单、供电可靠性高等特点，在城市电网建设中起着举足轻重的作用。尤其是交联聚乙烯（LXPE）电缆，在城市输电线路中所占比例越来越大。中高压交联电缆在供电网路中占有很大的主导成份，各主要供电场合的用电均通过中高交联电缆来实现，因此，交联电缆质量的好坏，起着关系国计民生的作用。电力电缆在生产、运输、安装、运行过程中，可能因为生产工艺不佳，外力破坏，安装工艺不规范和绝缘老化等原因，绝缘存在缺陷而产生的微小放电，在电缆投入运行的初期，可能不会造成电力中断事故，但随

3、着时间的推移，逐渐发热、老化，最终导致电缆的击穿，造成电网事故［2］。局部放电检测已被广泛应用于检验电缆绝缘的微小缺陷，及时发现XLPE电缆绝缘隐患。木文对局部放电产生的机理进行了分析，简述了局部放大检测的几种常用方法，针对电力电缆的局部放电检测容易受到干扰的问题，提出几种抑制措施，供电缆运行人员参考。1局部放电的产生机理在电场作用下，绝缘体中部分区域发生放电短路的现象称为局部放电。在电场集中绝缘薄弱的区域，当电场强度达到介质击穿场强时，该区域就发生放电［3】。气体或者气泡的击穿场强通常比固体或液体介质强度低，当场强达到击穿极限吋，气泡首

4、先被击穿，即发生了局部放电。XLEP电缆会因生产过程中的气泡在运行过程中产生气隙，或者在安装过程中工艺不符合规范，这些缺陷都可能发生局部放电的现象。1.1介质发生局部放电的等效电路电缆绝缘中存在气隙，如图1所示，在交流电场作用下，电缆绝缘介质损耗不大吋，气隙和绝缘介质的放电过程可以用图2来等效分析。通常情况下,即气隙中的场强要比介质中的高，而另一方面气体的击穿场强一般都比气体的击穿场强低，因此，在外加电压足够高吋，气隙首先被击穿，而周围的介质仍然保持其绝缘特性，电极之间并没有形成贯穿性的通道。1.2局部放电过程在气隙发生放电吋，气隙中的气

5、体产生游离，使中性分子分离为带电的质点，在外加电场作用下，正离子沿电场方向移动，电子（或负离子）沿相反方向移动，于是这些空间电荷建立了与外施电场方向相反的电场，在整个放电过程中,外部电压、气隙电压和空间电荷的变化如图3所示。由图3可见，放电集中在外施电压上升或下降的区域。而当外加电压增加时，放电次数增加；而当外施电压超过一定值后，内部放电在外施电压的零值附近发生。2.局部放电测试常用方法S前用于测量电路局部放电的方法人致可分为电气法和非电气法［4-5］，如表1所示。无线电干扰法脉冲电流法是较常用的一种方法，通过高频传感器(HFCT)采集局

6、部放电过程中产生的脉冲电流信号来检测局部放电信号。电缆发生局部放电吋，放电脉冲电流经过放电冋路流过电缆的金属护套，从护套接地线流入人地，在测量过程中，通常把HFCT安装在电缆中间接头或终端接头的护层接地线上，如图4所zjo3抑制干扰的措施由于电缆局部放电信号极其微弱，且测量现场存在大量的噪音，局部放电检测往往会受到很大的干扰。因此，在试验和检测过程中，应奋效采取措施抑制干扰对测量的影响。抑制措施很多，根据干扰来源、途径以及局部放电测量系统特点，可以从电源、空间、接地和测量系统内部等四个方面抑制干扰影响，并为局部放电测量提供良好的背景条件

7、。3.1电源方面提高放电测量的准确性必须提高电源质量。(1)尽可能使用独立的供电系统，独立使用电源变压器和配电设施。(2)配电设施到试验区应采用专用电缆连接，采用两芯分相铜带屏蔽，另加电焊机线作为接地。抑制电源输送过程再次受到电磁辐射干扰。(3)控制、测量回路和照明的供电，应与高压用电的供电分开，使用独立线路，其进入试验仪器前也应进行上述处理。3.2空间方面空间是电磁辐射传播途径之一，屏蔽是抑制电磁辐射干扰最好方法，冋时，电缆局部放电测量系统应远离电磁辐射干扰源。电缆局部放电测量系统安装选址应尽量避开干扰源，远离如高压输电线路等强电磁干扰

8、，在电缆企业内，更应避开挤塑机、拉丝机等大功率设备。3.3接地系统接地系统作为测量系统与外部连接的又一通道，也是各种干扰在屏蔽或设备金属外壳产生静电向大地排放的通道。(1)采用独立的接地系统，