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高压XLPE 电缆线路局放测试系统应用研究

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  • 更新日期:2014-05-23 14:26
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详细介绍

摘要:高压电缆尤其是电缆接头局部放电测试技术是大家都非常关注的问题,市场上局部放电设备比较多,选择一种有效、快捷、便于现场使用的设备非常重要。本文将介绍一种高压电缆局放测试系统(PDCheck)以及该系统在北京地区的应用。Techimp 公司的 PDCheck 实现了放电脉冲的分离识别诊断技术,通过对信号进行高速宽带采样获取信号完整的时域波形,针对不同放电及噪声间的差异提取多种信号特征,从而将不同的放电分离开来,对每一类放电进行甄别,推断出受检设备可能存在的绝缘问题,经实验室测试和现场使用,效果良好。

关键词:电缆;局部放电;PDCheck

0 引言

截至2007年底,北京市共有220kV电缆70路152公里,110kV线路486路604公里,35kV线路 94 路 77公里,以过去的人工计划检修方式来管理如此庞大的电缆网已经很难满足发展要求。 统计数据表明,电力设备 50%以上的故障来自于绝缘故障,对电缆而言,这一比例要高得多。绝缘事故通常都是由于绝缘部件体内或体表产生贯穿性放电引起高低压间短路而导致设备烧损、爆炸及系统短路、跳闸。除雷击等偶发性因素外,贯穿性放电通道一般都是从微小的局部的放电发展而来的。北京市电力公司电缆公司早在 2003 年就开展了电缆局放测试的工作,在理论和经验上有了一定的积累。吸收新加坡新能源公司经验,结合北京地区多年局放研究经验,并对国内外多种局放测试方法进行认真比较后,北京市电力公司选取意大利 TechImp 局放测试设备进行深入分析,先安排该设备到华北电力大学电缆实验室进行测试,然后在北京高压电缆线路上进行现场试验,经测试和试用效果良好,现在已经推广使用。

1 电缆局部放电的产生及测量

交联聚乙稀电缆(XLPE)电缆在制造和接头制作过程中,绝缘层内部出现的杂质、微孔、半导电层突起和分层缺陷,油纸绝缘(PILC)电缆由于负荷过大或缺油导致的绝缘材料干燥和外护套被侵蚀后引起的进水,均会引起局部放电的发生。局部放电经过积累发展成电树,最终导致主绝缘的击穿[1]。如果能够在设备绝缘恶化的早期就能发现,就可防范于未然,提高系统可靠性和稳定性。

由于局放信号是在强场环境下微弱的暂态信号,放电电压低、放电量小,产生的放电电流脉冲也远低于电力系统中的杂散脉冲,极易被背景噪声淹没。另外,各种放电信号及干扰通过不同的途径到达传感器,传播过程中所产生的各种畸变和衰减也大不相同,故检测系统在电缆终端处采集电缆线路局部放电信号非常困难,采集到的信号容易失真,从而造成较大的测量误差,甚至得到错误的结论[2-3]。
 

 
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