对xlpe电力电缆绝缘在线监测系统的设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2006年第1期电线电缆2006年2月No．120o6ElectricWire＆CableFeb．，2006XLPE电力电缆绝缘在线监测系统的设计郭志，江秀臣，曾奕(上海交通大学，上海200030)摘要：交联聚乙烯(XLPE)电缆在运行过程中。电缆绝缘老化会影响电力系纯远行的安全性和连续性。本文从硬件总体构成和系纯软件两个方面介绍了采用在践检测技术对XLPE电缆的绝缘状况进行检测的一个监测系纯。关键词；xLPE电力电缆；在线监测；电缆绝缘中田分类号：TM247．9文献标识码：A文章编号：1672．6901(2006)010037—03Design

2、ofanOnlineMonitoringSystemonXLPECableLineGU0Zhi．etal(ShanghaiJiaot~ngUniversity，Shanghai200030，China)Abstract：ThedeteriorationofinsulationinXLPEcablesduringoperationcanafectthesafetyandreliabilityofthepowersystem·ThispaperpresentsalmonitoringsystemonthedeteriorationofXLPEcableinsulationusingonlinemo

3、nitoringtechniquefromboththeaspectsofhardwareand~9ftWal'C．Keywort[s：XLPEpowercable；onlinemonitoring；cableinsulation在城市输配电网系统中，大量采用了交联聚乙这样在外施交流工作电压的正负半周的反复作用烯(XIJPE)绝缘电力电缆。电缆在实际的系统运行下，水树枝前端所聚集的负电荷逐渐向屏蔽层漂移，中，由于受到电场、磁场、热以及光的影响会发生老就像整流作用那样出现了直流分量，但数值极小，有化。其绝缘性能会受到很大的影响。为了保证电力时仅几纳安。故在现场进行直流分量的测量时，微电缆在实际运

4、行中的可靠性和连续性，了解电缆的小的干扰电流就会引起很大的误差，且这种误差主实际运行状态，以避免电缆的运行事故，就有必要对要来自被测电缆的屏蔽层与大地之间的杂散电流。系统运行中的电力电缆的绝缘状况进行检测，这对实际的设计中，可采用将杂散电流旁路掉或在杂散于电缆的安全运行有着非常实际的意义⋯。电流回路中串电容以阻断这种杂散电流。还可用快在实际应用中，针对XLPE电缆的特点，常采用速傅立叶变换(Frr)方法将杂散电流从水树枝电流以下几种方法实现电缆绝缘的检测：直流分景法、直中分离开或用统计分析方法处理等。这种检测方法流叠加法、tg8在线检测法、交流叠加法、谐波分量在屏蔽层与大地之间的绝缘电阻太低的

5、情况下法和局部放电法等。每种方法都有它的优点和适用没有太大意义，但这种情况往往由于局部损伤所引的具体情况。本系统设计中所涉及到的有直流分量起，经修补后，尺可以修复。因此，可以通过测量直法、谐波分量法和局部放电法等三种方法。流分量来检测XLPE的水树枝的发展情况。1．2损耗电流谐波分量法1XLPE电缆的在线检测方法谐波分量法的原理是根据水树枝引起老化的1．1直流分量法XLPE绝缘电缆会在损耗电流中产生谐波分量来检直流分量法是K．Sons等人对实际运行的电缆测电缆的绝缘状况。研究表明，在水树枝老化的情进行分析后提出的一个方法]，由于在XLPE电缆况下，绝缘的电导会呈现出非线性特征，在正弦电压中的水

6、树枝起“整流作用”。所以在外施电压的负半作用下，损耗电流将出现谐波分量，因此谐波分量能周，树枝放电向绝缘中注入了较多的负电荷，而在正够很好的表征电缆的老化情况，随着电缆老化程度半周时注入的正电荷较少，只中和了一部分负电荷。的增加，损耗电流会越来越畸变，含有的谐波分量也越来越大。利用检测到的损耗电流的谐波分量就能收稿日期：2005．06—22够提供更多的水树枝的老化信息，为电缆绝缘状况作者简介；郭志(1980一)，男．湖南常德人，在读硕士的监测提供了一种可供选择的方法。本次设计采用研究生．作者地址：上海市华山路1954号213信箱[200030]．了北京科海电子技术有限公司的KTVD模块来检测维

7、普资讯http://www.cqvip.com2006年第1期电线电缆2006年2月No．12o()6ElectricWire＆CableFeb．。2006电缆接地线中的谐波电流。的XLPE电缆，将每相铠装用接地扁平线短接，并经1．3局部放电法取样电阻板接地。取样电阻板由取样电阻、氧化锌局部放电是绝缘介质内部发生的局部重复击穿放电间隙P、铜球间隙过压保护器Q、交流接触开关分流直模样采=Il波分谐模