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电缆附件局部放电检测常用方法(一)
点击次数:794 发布时间:2018-07-20

国内外用于XLPE电力电缆局部放电检测的方法有很多。但由于XLPE电缆局部放电信号微弱,波形复杂多变,极易被背景噪声和外界电磁干扰噪声淹没,所以研究开发电缆局部放电在线检测技术的难度在所有电气设备绝缘在线检测技术中是zui大的。其中常规XLPE电缆局部放电测量多采用IEC60270法,其测量频带较低,通常在几十到几百kHz范围内,易受背景干扰的影响,抗干扰能力差。理论研究表明,XLPE电力电缆局部放电脉冲包含的频谱很宽,zui高可达到GHz数量级。因此,选择在信噪比高的频段测量可有效地避免干扰的影响。目前国内外己把电缆局部放电测量的焦点转移到高频和超高频测量上。尤其是超高频检测技术在GIS上成功应用后,很多研究学者尝试将这一方法拓展到XLPE电缆局部放电在线检测上。同时,由于电缆附件绝缘结构复杂,影响其绝缘性能的因素很多,发生事故的概率远远大于电缆本体,且在电缆附件处获取信号的灵敏度比从电缆本体获取信号的灵敏度要高且容易实现,因此通常电缆局部放电在线检测方法亦多用于电缆附件故障的检测。

 

电缆附件局部放电在线检测方法中主要的检测方法有差分法、方向耦合法、电磁耦合法、电容耦合法、电感耦合法、超声波检测法等。在众多检测方法中,差分法、方向藕合法、电磁藕合法检测技术目前已成功应用到现场测量中;而近些年超高频测量方法受到更多关注,成为XLPE电缆局部放电在线检测新的检测方向。

①差分法

差分法是口本东京电力公司和日立电缆公司共同开发的一种方法。其基本原理见图。将两块金属箔通过耦合剂分别贴在275kV XLPE电缆中间接头两侧的金属屏蔽筒上(此类中间接头含有将两端金属屏蔽筒连接隔断的绝缘垫圈),金属箔与金属屏蔽之间构成一个约为1500pF-2000pF的等效电容。当电缆接头一侧存在局部放电,另一侧电缆绝缘的等效电容起耦合电容作用,检测阻抗便耦合到局部放电脉冲信号。该方法简单安全,不必加入专门的高压源和藕合电容,也无需改变电缆接线,适合于现场试验及在线检测。研究发现,频谱分析仪中心频率设在5MHz-10MHz时,信噪比zui高。差分法的检测回路类似于差动平衡电路,来自导线芯的噪声信号,在检测阻抗上的两端不能产生压降,因而可以很好地抑制噪声。

差分法结构图和原理图差分法结构图和原理图

 

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