10kv电缆振荡波局放检测技术探讨与应用

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1、lOkV电缆振荡波局放检测技术探讨与应用（深圳供电局有限公司广东.深圳518000）摘要：目前电力电缆在城市电网己经得到广泛使用，电力生产人员迫切需要研宄和掌握电缆在投产和运行阶段的绝缘状态诊断技术。木文收集了大量运行资料,对电缆缺陷的主要类型和局放诊断方法进行了归类分析，在此基础上将振荡波电压下的局部放电检测作为主要研究方向，•有较强的可操作性和针对性。通过典型案例，说明10KV电缆震荡波局放检测技术能够快速、准确地检测电缆局放点，确定电缆缺陷情况，以便尽早采取措施，防止缺陷演变为故障。为电力企业提高供电可靠性，降低运营成木具有重要意义。关键词：振荡波电压法；电缆缺陷；局

2、部放电检测；引言随着经济发展和现代化水平的不断提高，城市配电电网近年有了迅猛的发展，而电力电缆作为城市中压配网的主要载体，其是否正常运行直接影响到用户供电的安全。因此及时发现电缆的绝缘缺陷，例如局部放电，对于保障用户供电可靠性有着重要意义。木文通过一起电缆局部放电案例对震荡波测试技术进行详细的探讨。一、OWTS振荡波局放检测技术原理1、OWTS振荡波电源技术电力电缆由于其电容量大，很难在现场进行工频电压下的局部放电检测。过去充油电缆釆用直流试验，可以大大降低电源的要求。但对XLPE电力电缆，由于其绝缘电阻较高，且交流和直流下电压分布差别较大，直流耐压试验后，在XLPE电缆中

3、，特别是电缆缺陷处会残留大量空间电荷，电缆投运后，这些空间电荷常造成电缆的绝缘击穿事故。而超低频（0.1Hz）试验要求试验时间长，电缆绝缘损伤较大，容易引发电缆新的缺陷。振荡波电压是近年来国内外研宄较多的一种用于XLPE电力电缆局部放电检测和定位的电源。该电源与交流电源等效性好，作用时间短、操作方便、易于携带，可有效检测XLPE电力电缆中的各种不冋程度的缺陷，且试验对电缆绝缘损伤较小。2、振荡波试验原理振荡波电压试验方法的基本思路是利用电缆等值电容与电感线圈的串联谐振原理，使振荡电压在多次极性变换过程中在电缆缺陷处会激发出局部放电信号，通过高频耦合器测量该信号从而达到检测0

4、的，而当被测电缆较短吋，为将振荡频率保持在一定范围需要在电缆上并联一个电容。振荡波电压试验接线图如图（1）所示。3、定位技术对于电力电缆局部放电的定位，早期就奋对电缆实行扫描式检测查找局部放电点的技术，现在实际中采用的是70年代发展起来利用局部放电脉冲在电缆上的传播特性，用10MHz以上的高频扫描示波器进行定位测量的方法，该法也叫行波法或TDR法。其中，Ck为高压电容，Zk为检测阻抗，同吋也叫做匹配阻抗，消除脉冲在高压端的反射。设在t0时，在电缆x处发生放电，送出的两个脉冲按相反方向沿电缆传播，tl时刻第一个脉冲到达测试仪，第二个脉冲在电缆远端反射后在t2吋刻到达测试仪（如

5、图2）。由于电缆中电脉冲的传播速度相对于确定的电缆绝缘型式是已知的常数，所以根据式（1）就可以算出放电点离电缆近端（高压端）的距离。（1）其中L为电缆长度，V为脉冲波在电缆中的速度，为两个脉冲的吋延，即。OWTS振荡波电缆局部放电检测和定位装置采用该原理对电力电缆局部放电进行定位，如图2所示。二、振荡波局放疲用情况1、振荡波局放检测诊断振荡波局放诊断主要分两步，首先根据检测生成的振荡波形与局放脉冲图，观察放电量与放电次数，分析脉冲信号与电压振荡波形周期的关系、脉冲幅值与电压幅值的相关性几个方面，由此可以初步判断电缆是否存在局放。然后对采集到的脉冲信号进行鉴别筛选，电缆若存在

6、局放，局放脉冲的直射脉冲和反射脉冲必然成对的出现，因此对采集到的脉冲信号进行分析，比较直射脉冲和反射脉冲的形状、衰减、时差等，将符合局放特征的疑似信号组进行提取，根据各组信号的吋差描绘出电缆的局放定位统计图。如果疑似信号组在统计图上出现集中性，则电缆在信号集中的位置极有可能存在局放缺陷。2、检测情况及使用方法在现场对电缆进行局放检测和定位技术性较强，需要掌握一定的技巧,遵循正确的步骤，才能够准确的排除干扰，得到正确的结论。现场应用OWTS振荡波电缆局部放电检测和定位装置一般应遵循以下步骤。第一步：测量电缆绝缘电阻，通过比较相间绝缘电阻的大小和历史变化情况，可以判断电缆绝缘是

7、否存在受潮、老化等缺陷。第二步：测量电缆长度及接头位置。实际应用中，经常会遇到电缆原始资料不全或资料错误的问题，给测量带来很大的干扰。因此在测量时，必须应用电缆测距仪，重新测量电缆长度和接头位置，这样可以提高测试的准确性。第三步：正确输入电缆信息，如电缆路程、调度号、起点、终点、长度、接头编号及位置、U0大小等。第四步：正确连接测试电路，校对放电量并测量波速。放电量校对时，应从lOOnC开始，逐步校对到lOOpC,0的是为了在加压测量过程中能够根据信号大小调整量程，以便得到正确的视在放电量。校对吋应注意测量波速，对