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电缆局部放电检测方法及其研究现状(2)
点击次数:2376 发布时间:2018-07-06

电缆局部放电的离线检测需要对电缆停电操作,影响供电可靠性;离线PD难以实现对电缆的实时监测,不能及时发现电缆故障隐患;且离线PD的测试条件与电缆的实际运行条件不符,不能正确的反映电缆绝缘内的缺陷。为了减少停电时间,提高供电可靠性,检修策略正从预防性试验为主到状态检修为主转变,其中电气设备的状态检测是状态检修的基础。对于直接面对用户的中压配电电缆,其PD在线检测成为目前研究的热点。

 

(a)高频脉冲电流法

高频脉冲电流检测技术,在足够宽的频带范围内,通过安装在被测设备接地线上的穿芯式电流传感器或钳型电流传感器,检测PD的脉冲信号,也称为高频电流互感器方法。如通过在XLPE电缆接地线上或电缆本体上安装高频电流传感器(HFCT),以耦合高频脉冲电流流经通路上所产生的电磁场信号。

 

HFCT高频电流传感器实际上是一种宽频带罗戈夫斯基线圈型电流传感器,检测频带通常在几百kHz到几十MHz,能够有效地获取PD信号。该电流传感器主要由磁芯、线圈、金属屏蔽盒等组成。磁芯采用耐磨耐蚀、高频高导磁率、损耗小、稳定性好的磁性材料,由两个半环经金属屏蔽盒的闭合结构而形成圆环。金属屏蔽盒为两半环结构,尺寸稍大于磁芯,安放和固定磁芯,该屏蔽盒可屏蔽现场空间的干扰,以减少甚至避免现场测量PD时的干扰。HFCT高频电流传感器原理如图所示,在半环磁芯上缠绕线圈并串接积分电阻R,构成自积分电路。图中C、为等效杂散电容、R、为线圈的等效电阻、LS为线圈的自感、M为电流传感器的互感。

高频电流传感器原理

高频电流传感器原理

PD检测时,将HFCT卡在电缆地线(或电缆本体)上。发生于电缆上的PD电流脉冲沿金属屏蔽传播到地线时,该电流脉冲信号被HFCT的线圈耦合,其中R上的电压信号大小、波形由PD脉冲信号决定,该信号即为采集到的PD信号,经屏蔽盒上的BNC接头引出。

电缆终端和中问接头高频电流PD检测连接示意图

电缆终端和中问接头高频电流PD检测连接示意图

高频电流法检测电缆PD的接线如图1一3其测量回路与被测电缆试品之间没有直接的电气,结构简单,无饱和现象,能很好地抑制外界噪声,且安装简便,是一种非侵入式的检测方法,可用于电缆PD在线检测。

 

常规脉冲电流法通过检测阻抗直接检测PD产生的脉冲电流,而高频脉冲电流法通过HFCT感应放电的脉冲电流,从本质上讲,高频脉冲电流法检测方法也是脉冲电流法测量频带宽(图1-4是HFCT传感器的频率响应)、包含PD信息量大是其显著优点,可用于电缆线路PD的在线检测。但在高频脉冲电流法中,地线需穿过传感器,给现场使用带来了不便,如没有地线引出将不能采用该方法;另外,干扰可通过地线耦合进测试系统内。

HFCT传感器的频率响应

HFCT传感器的频率响应

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