浅析电力电缆的在线监测技术

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1、浅析电力电缆的在线监测技术（东莞电力设计院广东东莞523000）摘要：木文对电力电缆有关在线检测方面的各种技术进行了一定介绍,主要涉及到的有关在线检测技术有肓流分量法、直流叠加法、交流叠加法以及局部放电法等。对相关检测技术具体的原理进行了分析，总结各种手段所具有的优缺点，同时还对局部放电有关在线检测方法方面的应用进行了研究。在实际的应用当中，应该根据具体的情况选择最合适的有关在线检测方法。关键词：电力电缆、在线监测、技术如今在预防性实验当中所规定的有关电缆实验方面的项目不多，按照具体的需求乂开发出了很多种判定或者是鉴别电缆性能的有关实验方法，不过就交联聚乙烯相关电缆来说，通常认为其不适合应

2、用高压直流实验，因此针对其具体的特性，逐渐发展出了很多相关的在线监测方法。木文着重介绍了几种非常有效的在线检测方法，以下逐一进行分析。一、直流分量法1987年，K.Sona以及H.Oonishi等人对于运行之后的电缆实施了非常详尽的相关实验研究，其结果证明具体的直流分量是XLPE有关电缆绝缘具有水树方面的标志，由此提出了利用在线检测实际的直流电流，从而判断运行过程中交联聚乙烯有关电缆老化的具体方法，也就是直流分量法，见图X直流成分法是用来测量运行过程中交联聚乙烯有关电力电缆绝缘当中的“水树状”相关劣化状态，而育•流叠加法是用来测量实际运行中电缆具体的肓流绝缘电阻。对于前者来说，其以在线检测

3、方面的水树枝处于工频交流电场之下由于“整流效应”而出现的微弱直流电流当做绝缘老化的具休判据；对于后者来说，其是应用对运行当中有关电缆绝缘叠加方面的小直流电势，之后利用电缆屏蔽层有关接地冋路当中测出具体直流电流的相关方法来得到电缆方面的直流绝缘电阻。有关研究证明，对于水树枝来说，其越长，相关的直流分量也会变得越大，并且电缆实际的直流分量以及直流漏电电流，还有交流击穿电压等通常有着非常好的相关性，对于水树枝方面的发展以及泄露电流方面的增大都会致使电流击穿电压降低。这种方法在进行现场测量的时候，如果电缆屏蔽相关的接地化学电动势非常大,并且护套绝缘电阻非常小的时候，往往会在检测冋路出现非常大的干扰

4、电流，从而导致干扰电流直接淹没了检测电流。其具体的解决方法如下：（-）可以利用改接线的有关方法。凭借电容阻断有关接地化学电动势经过护套绝缘方面的通路，但是改接线很有可能无法被电力部门方面的操作规程允许，因此在具体的应用当中会受到很大的限制。（二）凭借补偿电势法去除相关的干扰电流。这种方法需要具有补偿电势源方面的微调性能以及微电流检测仪方面的测量精度，在切实应用到现场检测的吋候，具有很高的可取性。二、直流叠加法所谓的直流叠加法实际上就是在接地的有关电压互感器方面的中性点上面加上相关的低压直流电压（一般为50V）,这种直流电压和电缆绝缘上之前的交流相电压进行叠加，进而对电缆绝缘层具体的微弱直流

5、电流亦或是其绝缘电阻进行测量。详见图2。因为直流叠加法实际上就是在交流电压方面叠加50V直流电压,之后在带电的有关情况下测得的具体绝缘电阻和停电过后加直流高压时候的检测结果非常相近。但是绝缘电阻和电缆绝缘在剩余寿命方面的相关性不是很好，而且分散性比较大。三、交流叠加法这种方法就是在实际的电缆屏蔽层上面叠加一个相关的交流电压，从而测检出1Hz有关的特征电流信号，进而对电缆具体的老化程度进行判断，有关交流叠加法方面的检测原理如图3。图3通过实验证明，对于老化电缆屏蔽层方面叠加不同频率相关交流电压的吋候，如果电压频率在100Hz的吋候，会岀现一个非常大的有关特征电流。通过进一步研究证明，这种特征

6、电流仅仅只在老化之后的电缆上才会出现，而对于新电缆来说,并不会出现特征电流。另外当叠加电压的具体频率是101.4Hz的吋候，特征电流出现最大值。因此实际得出的相关关系式为：具体的检测电流频率二实际的叠加电压频率■实际的工频频率*2。相较于直流叠加法来说，交流叠加法实际需要的电源幅值非常小，一般叠加5V有关的交流电压就能够得到具体的特征电流，因此交流叠加法可以更容易检测出相关的电缆老化信号；除此之外，交流叠加法实际测出来的特征电流在线性化程度上相较于直流叠加发要更好，所以，交流叠加法是在线检测电缆方面的一个非常有效的方法。四、局部放电法国外在XLPE电力电缆有关局部放电方面的在线检测方法有很

7、多的报道,比如超声波法、电磁法或者是脉冲相位分析等有关方法。本文主要探讨信号采集方面有关评述应用电缆之间绝缘连接盒相关差分法，以及预制中间连接头相关的电磁耦合法对于现场局部放电有关信号进行在线检测的方法。(-)利用差分法对于局部放电进行在线检测这种方法是对于中间绝缘接头相关连接盒外护套上面，利用金属护套在绝缘分段处作为界限的相关接头，在其左右分别安装金属钳电极，同时还需要外接一个高阻抗，在选用合适的阻抗之后，凭借差分法来