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1、 电缆局部放电在线检测技术与应用 杨光明 内容提要 第一部分 局放检测方法第二部分 局放诊断性试验标准第三部分 局放谱图识别技术第四部分 电缆线路局放检测的特殊性第五部分 电缆线路的局放检测技术应用第六部分 电缆缺陷解剖案例介绍 高压电缆目前的试验手段和趋势 目前主要由竣工后的交流耐压试验这种单一的办法来保证竣工质量 局部放电监测及其趋势分析被认为是检测绝缘缺陷发展的最有效的手段 高压电缆测量局部放电的必要性 德国RWE的试验表明 打入绝缘铁钉 工频下需要2U0耐压70分钟才击穿 60分钟耐压试验并不能完全保证发现所有安装缺陷 辅助局部放电测量是非常有必要的 电缆局放检测方法 电缆局放检测方法
2、 AE声发射检测方法 故障点放电时会产生10kHz 300kHz的声信号发现放电故障和故障点位置 电缆局放检测方法 超声局放检测应用在电缆检测的局限性在电缆线路中 超声波的传播从电缆的局部放电点向外发射 由于电缆护套的阻挡 发射到空中的信号微乎其微 因此唯一有可能检测到超声信号的方法是用传感器紧贴在电缆和接头上 电缆材料采用了弹性模量较小的有机材料 柔软的材质能很好地吸收局放引起的压力波 因此超声信号在电缆中的传播距离非常小 特别是对于灌注硅胶保护的接头 检测到超声信号的可能性更小 超声局放检测只能应用在终端 辅助判断 电缆局放检测方法 UHF超高频检测方法 电缆局放检测方法 超高频局放检测应
3、用在电缆检测的局限性 1 电缆的低通特性电缆中半导层的结构 脉冲的高频部分传输中被很大程度的削弱 脉冲的幅值减少 2 信号提取不容易金属护套对信号的屏蔽 超高频局放检测只能应用在GIS终端 电缆局放检测方法 HF高频检测方法 用高频传感器 对局部放电产生的电磁信号进行检测 并通过信号的后期处理 提取局部放电信号特征参数 并进行统计计算 HF频率范围 1MHz 30MHz 内的PD检测 主要用于电缆附件的检测 在电缆附件上 电磁脉冲被传感器所捕捉 电缆局放检测方法 HFCT高频检测法适用性 在运行电缆中将XLPE电缆接地线中的局部放电电流信号通过电磁耦合线圈与测量回路相连 不需要在高压端通过耦合
4、电容器来取得局部放电信号 因此适用于电缆敷设后的交接验收试验和运行中的在线监测 电缆局放检测方法 超声波局放检测可在电缆套管 尾管以及GIS外壳等部位进行检测 具有局限性 超高频局放检测仅适用于电缆GIS终端检测 光学检测方法 DGA检测方法可做辅助认证 HFCT的高频检测方法在电缆上局部放电信号获取方便性 灵敏度 带宽范围均能符合高压电缆的局放在线检测要求 是最有效的手段 国网电力电缆试验新规程 国网电缆运行新规程 电缆诊断性试验增加了局放检测的方法 电缆局部放电判断方法 相位谱图 火焰图 三图法判断高压电缆局放缺陷思路 频谱图 脉冲图 电缆局部放电判断方法 1 火焰图 N Q 火焰图上存在
5、明显的相位相关性 50Hz相关或100Hz相关 100Hz相关 50Hz相关 电缆局部放电判断方法 2 频谱图 频谱图上存在明显的与背景频谱不一样的型号 电缆局部放电判断方法 3 脉冲图 脉冲图上存在明显的放电脉冲信号 电缆局部放电判断方法 4 干扰信号 干扰信号的谱图特征 1 火焰图上信号没有相位特征2 火焰图上信号不能与电压频率同步3 频谱图上没有频谱特征4 脉冲图上看不到典型放电脉冲 电缆局部放电判断方法 电缆线路局部放电检测的特殊性 电缆线路局部放电检测的特殊性 电缆线路局部放电检测的特殊性 高压电缆中局部放电信号随传播距离而衰减 根据Mr Boggs发表在IEEE2006上的研究成果
6、 局放信号在电缆上传播1km 信号衰减90 以上 局部放电测量的目的是发现10pC左右的微小缺陷 电缆线路局部放电检测的特殊性 在缺陷点附近采用分布式局放测量 电缆线路局部放电检测的特殊性 电缆线路局部放电检测的特殊性 电缆线路局部放电检测的特殊性 电缆线路局部放电检测的特殊性 电缆线路局部放电检测的特殊性 电缆线路局部放电检测的特殊性 电缆线路局部放电检测的特殊性 电缆线路局部放电检测的特殊性 电缆线路局部放电检测的特殊性 电缆线路局部放电检测的特殊性 电缆线路局部放电检测的特殊性 电缆线路局部放电检测的特殊性 电缆线路局部放电检测的特殊性 电缆线路的局放检测技术应用 1 现场局放检测时间有
7、限 对放电信号难以做出准确判断 2 局放普测检测报告多给出疑似放电的结论 电缆线路的局放检测技术应用 1 在疑似信号接头组及其左右接头组或户外终端安装短期 24h 72h 或长期在线监测系统 2 系统对重点监护接头放电谱图进行定时保存 利用远程测量和远程控制技术 对测点随时进行时测 3 对疑似信号给出更加准确的结论 电缆线路的局放检测技术应用 1 监测放电信号的稳定性2 监测放电信号的发展趋势3 监测放电信号与气象条件的关系4 监测放电信号与负荷的变化影响通过对电缆线路的上述监测实现对电缆线路的绝缘判断 电缆线路的局放检测技术应用 对于高压电缆 分布式测量最重要 电缆线路的局放检测技术应用 1 可以比较各接头放电信号的大小和信号沿电缆的衰减规律 判断放电点位置2 可以比较各测点监测到的信号频带带宽 判断信号是否为远处传入 3 可以比较信号的脉冲波形 利用行波传播法进行放电点定位 4 可以比较信号的图谱特征 判断信号是否同源 电缆线路的局放检测技术应用 问题三 疑似局放难以下结论 三相串音 干扰问题三相同步测量采用窄频测量 排除干扰测试频率 带宽可调采用分离技术重症监护系统 电缆线路的局放检测技术应用 电缆线路的局放检测技术应用 ThankYou
