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电缆开关柜在线局部放电检测中的典型放电(1)
点击次数:706 发布时间:2018-07-13

在配电电缆系统中,配电电缆一般与开关柜连接。在电缆线路的各个部位都可能会发生局部放电现象,因而在线检测到的信号不仅包括来自电缆线路的PD(电缆本体和电缆中间接头),还包括电缆终端头和与之连接的开关柜中的放电,此外还有干扰信号。由于开关柜局部放电和电缆终端头的局部放电来自于监测点附近,特征类似,被称为本地局部放电(Local PD)。

 

在局部放电在线检测中有必要对不同来源的PD信号进行判断。不同来源的局部放具有不同的频谱和波形,通过局部放电脉冲的特征,可实现对局部放电来源的简单判断。经大量实验及现场检测,各种典型放电特征总结如下。

 

1. 电缆局部放电的典型特征

电缆局部放电的频率范围通常在200kHz(PD点在电缆的远端)至4MHz(电缆PD点在近端,如离测量点几米或几十米)。电缆局部放电脉冲波形如鲨鱼鳍状,具有典型的上升时间和下降时间,其脉冲宽度在一定的范围内。一般情况下电缆局部放电的上升时间为20ns-15Ons,大频率为200kHz-4MHz。下图为典型的电缆局部放电,其上升时间为89ns,大频率781kHz。

典型电缆本体PD

典型电缆本体PD

典型的电缆PD的特征如下:
1.1 在电源的正负半周都有局部放电发生;
1.2 正极性脉冲在一个半周,负极性脉冲在另一个半周;
1.3 电缆局部放电的相位相关性很强;
1.4 有时电缆局部放电在相位分布上较宽,如放电较活跃;
1.5 通常正负半周的放电峰值相差不大;
1.6 并非所有的脉冲都有相同的放电幅值;
1.7 每个工频周期的脉冲数量从2个到数百个不等;
1.8 大量的放电脉冲是单极性形状的,有时有一些微小的振荡。

 

2. 终端头局部放电的典型特征

电缆终端头等“本地设备”具有和电缆完全不同的局部放电波形和频谱。其脉冲具有更高的频率(通常为4MHz-100MHz,上升时间一般小于30ns。其放电波形通常为振荡波形,主要因为其初始脉冲在局部产生多次反射而形成。本地PD可以通过HFCT和TEV传感器同时检测到。如图所示为典型的电缆终端PD,其大频率10.74MHZ,上升时间为19.4 ns。

典型本地PD

典型本地PD

典型的终端头PD的特征如下:
2.1 本地PD可以被HFCT和TEV传感器同时检测到;
2.2 HFCT检测到的本地PD有振荡的波形。

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