高压电缆局放试验过程步骤及注意事项
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高压电缆局部放电检测方法分析摘要:对高压电缆接头局部放电进行在线检测,能够及时发现绝缘的受损情况,是保障电力电缆可靠运行的重要手段,具有非常重要的意义。
本文对高压电缆接头局部放电检测方法进行分析。
关键字:高压电缆;局部;放电检测高压电缆由于长时间与空气、水分、土壤等发生接触,电缆绝缘层容易受到腐蚀,出现绝缘老化现象。
此时电缆的电容和电阻都已发生改变,在物理和化学效应下,出现局部放电现象。
在高压电缆运行维护过程中,对局部放电故障点进行排查和检测是一项重要工作,而且具有较高难度,如果选择方法不当,会消耗大量时间,容易导致故障升级。
因此,有必要对其具体检测方法进行研究,提高高压电缆局部放电检测效率和检测结果的准确性。
1高压电缆局部放电的基本原理局部放电是指当外加电压在电气设备中产生的场强足以使绝缘部分区域发生放电,但在放电区域内未形成固定放电通道的一种放电现象,高压电缆的绝缘劣化主要就是由于这个原因。
电缆的绝缘性能决定着其局部放电量,而电缆能否安全、无缺陷地运行一定程度上也正是由其局部放电量的变化决定的。
这种电气设备绝缘内部存在缺陷的局部放电现象放电能量虽然并不大,短时间内不会引起整个绝缘的击穿,但是在长期工作电压的作用下,局部放电会使绝缘缺陷变大,进而会使整个绝缘都发生击穿。
局部放电主要有表面放电、内部放电和尖端放电等。
电缆系统局部放电的基本原理大体相同:当电缆的绝缘本体、电缆接头存在一定缺陷时,有可能会发生局部放电现象,产生脉冲电流信号。
这种信号由于绝缘介质不同特性的原因,所表现的频率大小也各不相同,一般产生高频脉冲信号,其频率在300 kHz以上,会在电缆线路的回路中传播,可以沿高压电缆带电检测有效性评估系统研究着电缆的屏蔽层传播,这样就可以在电缆外层屏蔽的接地线上,通过高频电流互感器来耦合这类高频电流信号。
引起电缆局部放电的原因主要包括:微空穴或不同介质交界面接触不良而产生局部放电、径向不对称而产生局部放电、热效应产生脱层、接头处半导体均压层处理不良、处理半导体均压层时对绝缘产生损伤及外皮接地不良等。
2024年高压电缆施工安全注意事项高压电缆施工的工作一般要求施工人员要有低压证或高压证。
虽然高压和低压电缆的操作内容差不多,但是高压电缆的操作流程比低压的要多。
而且,高压电缆的操作难度也比低压大,要注意的安全问题也多。
以下是高压电缆施工时要注意的安全事项,安全第一是高压施工的主导理念。
1.电缆在装卸车时应采用三脚架或吊车。
严禁由车上直接猛力推落地面,以免电缆轴摔坏和损坏电缆。
电缆装好车后,必须用结实的绳子将电缆固定牢固,双向垫上斜木以免行车中途急刹车或上下坡时滚动伤人。
2.电缆敷设时,应选择坚实平坦地面支撑电缆轴。
使用的丝杆千斤顶支架,应转动灵活。
电缆轴架起与放落时,必须保持端面垂直水平面,电缆卷筒轴线需平行于水平面。
3.电缆轴上保护板拆除后,要把带钉板子集中堆放,以免钉子扎脚。
轴筒上的余钉要处理好,以免挂衣扎手伤人。
4.锯断旧电缆时,必须停电、放电、验电,然后将电缆芯接地,并办理工作许可手续。
四芯电缆的零线芯要拆开。
锯断以前必须与电缆图纸对照;检查是否确实相符,有条件时应使用探测器验证,然后用接地带木柄的铁钎或者使用带接地线的钢锯钉入电缆芯后方可工作。
使用铁锯和铁钎的工作人员应戴绝缘手套并站在绝缘垫上。
接地线用截面积为10平方毫米以上的铜线,接地极可用圆钢打入地面0.6米以下。
4.布放光缆必须严密组织并有专人指挥,牵引过程中应有良好联络手段。
光缆布放完毕,应检查光纤是否良好。
光缆端头应做密封防潮处理,不得浸水。
5.光缆穿入管道或管道拐弯或有交x时,应采用导引装置或喇叭保护管,不得损伤光缆外护层,光缆一次牵引长度一般不应大于1000米,超长时应采用∞字分段牵引。
6.光缆放置在规定的托架上,并应留适当余量,避免光缆绷的太紧。
接头所在人(手)孔内的光缆预留后应符合设计要求。
预留光缆应按规定的位置妥善放置。
7.熔化绝缘胶时必须设专人看守。
工作人员应带亚麻帆布手套及鞋盖。
熔化的绝缘胶应避免手对手传递,放在地上时要注意放平。
高压电缆局部放电检测及实例分析摘要:在高压电缆运行过程中,电缆故障前会出现局部放电现象,且危害性较大,需要掌握有效的检测方法。
本文首先对高压电缆局部放电特征及危害、高压电缆局部放电检测原理进行分析,在此基础上,结合某220kV工程实例,探讨具体的高压电缆局部放电检测试验,为今后电力运行和实践提供参考。
关键词:高压电缆;局部放电检测;实例分析前言高压电缆由于长时间与空气、水分、土壤等发生接触,电缆绝缘层容易受到腐蚀,出现绝缘老化现象。
此时电缆的电容和电阻都已发生改变,在物理和化学效应下,出现局部放电现象。
在高压电缆运行维护过程中,对局部放电故障点进行排查和检测是一项重要工作,而且具有较高难度,如果选择方法不当,会消耗大量时间,容易导致故障升级。
因此,有必要对其具体检测方法进行研究,提高高压电缆局部放电检测效率和检测结果的准确性。
一、高压电缆局部放电及检测原理(一)高压电缆局部放电特征及危害高压电缆局部放电通常是指高压设备绝缘介质处于高电场强度下,受电场作用发生在电极间的未贯穿放电现象。
这种放电现象只出现在绝缘部位,不会马上形成贯穿性的通道,所以被称为局部放电。
目前采用的交联聚乙烯(XLPE)电缆,其绝缘层材料属于固态塑料结构,但制造过程中容易混入金属等杂质,或因内外半导体层的不规则凸起、出现气孔等,导致高压场强不均匀,或是在绝缘中存在电树。
这些原因都可能导致高压电缆出现局部放电现象。
从实际情况来看,在电缆制造工艺的快速发展下,其自身质量问题已经得到了有效控制,因此目前局部放电现象一般出现在交联聚乙烯电缆的中间接头或终端头部位。
一般情况下,局部放电产生的能量较小,不会影响电缆正常运行,但如果局部放电现象长期存在,会对绝缘层造成累积损害,最终导致绝缘层被击穿。
而且交联聚乙烯电缆的自身材料化学性质决定其耐局部放电性较差,会加速绝缘劣化,最终导致绝缘失效,引发故障事故[1]。
(二)高压电缆局部放电检测原理当高压电缆出现局部放电现象时,耦合电容Ck会对被试电缆Cx进行瞬间充电,从而形成高频脉冲电流波形。
WORD文档下载可编辑10kV电力电缆振荡波局部放电检测试验方案(送审稿)专业技术资料分享.WORD 完美格式..专业知识编辑整理.一、试验标准和目的根据《XX 电网公司亚运会保供电重要设备准备阶段运行管理工作标准》要求,通过现场试验,在不损害电缆本体绝缘的情况下检查10kV 电缆的绝缘状况及其内部局部放电情况,以对其绝缘进行评估。
二、试验仪器SEBAKMT OWTS -M28型电缆振荡波局放检测仪,SEBAKMT Easyflex Com 多功能脉冲反射仪,S1-1054型电子兆欧表三、试验内容10kV 电缆振荡波局部放电检测基本原理如图1所示:图1 电缆振荡波局放测试原理用直流电源将被测试电缆在几秒中内充电至工作电压(额定电压)。
实时快速状态开关S 闭合,将被测电缆和空心电感构成串联谐振回路,回路开始以的频率进行振荡。
空心电感值根据谐振频率的要求进行选择,频率范围5O ~1000Hz ,相近于工频频率。
图1中的中压电路一般具有相对低的介质损耗角的特点,与具有低损耗的空心电感相配,可得到具有高品质因数的谐振回路。
回路品质Q 一般为30~100,振荡波以谐振频率在0.3~1s 内衰减完毕,这一过程只有几十分之一周波,并对被测试电缆充电,与50Hz(60Hz)时局部放电非常相似。
LC f π2/1=佛山供电局- 2 -振荡波所产生的局放脉冲符合lEC60270推荐值,局放脉冲定位可由行波方法完成,进而生产电缆故障图,电缆电容C 和 tan 值可通过振荡波的时间和频率特性来计算。
1、被测电缆要求及测试前准备1)局放测试前,将电缆断电、接地放电,两端悬空,布置好安全围栏;2)尽量将电缆接头处PT 、避雷器等其它设备拆除;3)电缆头擦拭干净,电缆头与周边接地部位绝缘距离足够;4)收集电缆长度、型号、类型、投运日期等电缆参数;5)电缆长度L :电缆一侧测量方式:50m ≦L ≦3km ;电缆两端测量方式:L >3km 。
高压电力电缆局放测试的方法高压电力电缆局放测试的方法首先是交流耐压试验电源处理,交流耐压试验电源处理用到的装置是串联谐振1、交流耐压试验电源处理高压电缆交流耐压采用的是变频谐振装置产生试验电源,变频柜是装置的核心部件,变频柜通过晶闸管的整流和逆变获取试验所需的频率,在电源变换过程中引入了大量的高频脉冲电流成份。
.变频谐振系统输出的电源不能直接作为电缆局放试验的电源直接施加于被试对象进行局部放电测试,必须采取有效措施对试验电源进行预处理,通过设置串联电抗、防晕导线、均压环进行对试验电源质量进行改善,其电气原理所下图所示。
.2、电缆终端局放测试回路电缆终端的局放测试回路如下图,当被试电缆内部发生了局部放电时,耦合电容瞬时对电缆终端充电,形成高频的脉冲充电电流波形,脉冲电流的幅值、发生的频度反映了电缆内部局部放电的严重程度,通道1、通道2两个传感器将局放信号传送至局放诊断系统进行分析处理。
.在电缆的中间接头,测试原理如图所示,一侧电缆的铠装与电缆导体之间存在电容Ca,另一侧电缆的导体与铠装之间存在电容Cb,如果在电缆的中间接头发生局部放电,那么形成两个电容C1和C2,此时Ca和Cb就会通过导体向C1和C2充放电,从而形成局放电流回路,在两侧电缆屏蔽层桥接一个高频低阻的电容臂C0和高频电流传感器,就可以检测到局放的脉冲电流信号。
..3、高压电缆局放测试的技术难点a) 测试系统灵敏度要求高高压电缆发生局放时产生的脉冲信号微弱,要求传感器及测试系统有相当高的检出灵敏度。
b) 现场干扰因素复杂在现场实施电缆局放试验时干扰信号会严重影响电缆局放的检测和诊断,主要有临近试验现场的运行设备产生的电晕或者局部放电信号、交流耐压试验装置自身的局部放电信号、交流耐压试验回路的引线产生的电晕信号三个方面的因素。
因此甄别并排除干扰信号、提取有效的信息并根据其特征诊断电缆的绝缘状态是一项具有挑战性的技术难题。
c) 对测试人员的要求高高压电缆局放的信号主要集中在0-30MHz范围内,信号频带较宽,加上现场存在一定的干扰信号,测试人员通过信号抑制、识别、分类、提取、判断等技术手段,准确的解析复杂的电子信号成份实现电缆的状态诊断。
专业资料10kV电力电缆振荡波局部放电检测试验方案(送审稿)批准:审核:编写:XX供电局试验研究所2010年06月10kV 电力电缆振荡波局部放电检测试验方案10kV 电力电缆振荡波局部放电检测试验方案一、试验标准和目的根据《XX 电网公司亚运会保供电重要设备准备阶段运行管理工作标准》要求,通过现场试验,在不损害电缆本体绝缘的情况下检查10kV 电缆的绝缘状况及其内部局部放电情况,以对其绝缘进行评估。
二、试验仪器SEBAKMT OWTS -M28型电缆振荡波局放检测仪,SEBAKMT Easyflex Com 多功能脉冲反射仪,S1-1054型电子兆欧表三、试验内容10kV 电缆振荡波局部放电检测基本原理如图1所示:图1 电缆振荡波局放测试原理用直流电源将被测试电缆在几秒中内充电至工作电压(额定电压)。
实时快速状态开关S 闭合,将被测电缆和空心电感构成串联谐振LC f π2/1=佛山供电局回路,回路开始以的频率进行振荡。
空心电感值根据谐振频率的要求进行选择,频率范围5O~1000Hz,相近于工频频率。
图1中的中压电路一般具有相对低的介质损耗角的特点,与具有低损耗的空心电感相配,可得到具有高品质因数的谐振回路。
回路品质Q一般为30~100,振荡波以谐振频率在0.3~1s内衰减完毕,这一过程只有几十分之一周波,并对被测试电缆充电,与50Hz(60Hz)时局部放电非常相似。
振荡波所产生的局放脉冲符合lEC60270推荐值,局放脉冲定位可由行波方法完成,进而生产电缆故障图,电缆电容C和tan值可通过振荡波的时间和频率特性来计算。
1、被测电缆要求及测试前准备1)局放测试前,将电缆断电、接地放电,两端悬空,布置好安全围栏;2)尽量将电缆接头处PT、避雷器等其它设备拆除;3)电缆头擦拭干净,电缆头与周边接地部位绝缘距离足够;4)收集电缆长度、型号、类型、投运日期等电缆参数;5)电缆长度L:电缆一侧测量方式:50m≦L≦3km;电缆两端测量方式:L>3km。
高压电缆试验作业指导书1. 引言本文档旨在提供高压电缆试验的操作指导,内容包括试验前的准备工作、试验过程中的注意事项以及试验完成后的处理。
通过本文档,操作人员可以正确、安全地进行高压电缆试验,确保试验结果的准确性和可靠性。
在进行高压电缆试验之前,需要完成以下准备工作:2.1 试验设备和工具的准备确认试验所需的设备和工具已准备就绪,包括高压发生器、电缆夹具、连接线缆等。
检查设备的工作状态并确保其安全可靠。
选择一个合适的试验环境,确保试验场所通风良好、无易燃物质,避免试验过程中出现危险情况。
2.3 试验样本准备根据试验要求,准备待测的高压电缆样本。
确保样本的完整性和无损坏情况。
2.4 安全措施在进行高压电缆试验时,必须遵守相关的安全规定和操作规程。
在试验过程中,应佩戴防护用具,确保人员的安全。
同时,应避免试验设备的过载和短路情况,以防止意外事故的发生。
3. 试验过程在进行高压电缆试验时,需要按照以下步骤进行操作:3.1 连接试验设备将高压发生器正确连接到待测电缆的两端,使用合适的连接线缆和电缆夹具进行连接。
确保连接的牢固和正确。
3.2 设置试验参数根据试验要求,设置高压发生器的输出电压和试验时间等参数。
确保参数的准确性和合适性。
3.3 开始试验启动高压发生器,开始对待测电缆进行高压试验。
在试验过程中,实时监测试验参数和待测电缆的情况,记录试验数据。
3.4 停止试验根据试验时间或试验结果判断,合适的时机停止试验。
同时关闭高压发生器并切断待测电缆的连接。
3.5 试验记录和数据处理将试验过程中的数据记录下来,并进行必要的数据处理。
根据试验要求,生成试验报告或其他相关文档。
4. 试验后处理在完成高压电缆试验后,需要进行相应的处理工作:将试验设备进行清理,保持设备的整洁和良好的工作状态。
4.2 数据存档将试验记录和数据进行存档,确保数据的安全和可靠。
根据需要,将试验数据进行备份。
如果在试验过程中发现设备故障或其他问题,需要及时进行处理。
1交流耐压试验电源处理高压电缆交流耐压采用的是变频谐振装置产生试验电源,变频柜是装置的核心部件,变频柜通过晶闸管的整流和逆变获取试验所需的频率,在电源变换过程中引入了大量的高频脉冲电流成份。
变频谐振系统输出的电源不能直接作为电缆局放试验的电源直接施加于被试对象进行局部放电测试,必须采取有效措施对试验电源进行预处理,通过设置串联电抗、防晕导线、均压环进行对试验电源质量进行改善,其电气原理所下图所示。
2电缆终端局放测试回路电缆终端的局放测试回路如下图,当被试电缆内部发生了局部放电时,耦合电容瞬时对电缆终端充电,形成高频的脉冲充电电流波形,脉冲电流的幅值、发生的频度反映了电缆内部局部放电的严重程度,通道1、通道2两个传感器将局放信号传送至局放诊断系统进行分析处理。
在电缆的中间接头,测试原理如图所示,一侧电缆的铠装与电缆导体之间存在电容Ca,另一侧电缆的导体与铠装之间存在电容Cb,如果在电缆的中间接头发生局部放电,那么形成两个电容C1和C2,此时Ca和Cb就会通过导体向C1和C2充放电,从而形成局放电流回路,在两侧电缆屏蔽层桥接一个高频低阻的电容臂C0和高频电流传感器,就可以检测到局放的脉冲电流信号。
3高压电缆局放测试的技术难点a) 测试系统灵敏度要求高高压电缆发生局放时产生的脉冲信号微弱,要求传感器及测试系统有相当高的检出灵敏度。
b) 现场干扰因素复杂在现场实施电缆局放试验时干扰信号会严重影响电缆局放的检测和诊断,主要有临近试验现场的运行设备产生的电晕或者局部放电信号、交流耐压试验装置自身的局部放电信号、交流耐压试验回路的引线产生的电晕信号三个方面的因素。
因此甄别并排除干扰信号、提取有效的信息并根据其特征诊断电缆的绝缘状态是一项具有挑战性的技术难题。
c) 对测试人员的要求高高压电缆局放的信号主要集中在0-30MHz范围内,信号频带较宽,加上现场存在一定的干扰信号,测试人员通过信号抑制、识别、分类、提取、判断等技术手段,准确的解析复杂的电子信号成份实现电缆的状态诊断。
试验过程
1、闭上总电源开关、闭上控制电源开关。
2、确认屏蔽室大门已关闭,系统处于通电状态。
3、根据电缆长度和截面,选择好适当的电抗器,高压抽头。
当电抗器内电动切换抽头开关已处于完毕定(流)状态时,蜂鸣器应停止声响,表明高压抽头已就绪。
4、选择合适的电压测量量程。
5、检查“调谐速度”,将它调整到最大值的约30%。
6、接通高压电源主回路。
7、升压,以升高“励磁变压器的输出电压”直到所需试验电压值的1%处,例如:试验电压为10KV,那么励磁变压器的输出电压即为0.1KV。
8、在该励磁电压下,调节高压电抗器间隙位置,使试验回路达到谐振。
应注意高压输出电压,输出值达到最高时,说明回路已达到谐振状态。
9、当试验回路处于谐振状态时,再按下“升压”按钮以升高输出电压至试验电压值。
10、当试验时间到,按下“降压”按钮,降低输出电压至最小值,再按下“高压分”按钮,试验系统便切断回路高压电源。
注意:切勿在试验电压很高情况下直接按下“高压分”按钮,以防造成试品击穿。
11、试验结束后,断开调压器上的“空开”,必要时应断开整个设备电流的进线开关,以保证操作人员的安全。
试验前准备工作:
剥电缆头:1)半导体屏蔽剥(10kV)100~150mm长,(35kV)剥500~700mm长;要求:剥切口要光滑,不允许有尖端点。
2)屏蔽铜带剥切长度要比半导体屏蔽长约100mm。
3)铠装钢带要剪平并清理干净。
变压器油(氟里昂)准备:过滤、干燥,击穿场强应在40KV 以上。
注意事项:1、做试验时不能随意开操作室的门和窗,此时,如有放电,将会出现滤电的现象,导致出现误导数据。
2、试验电缆两端都应浸入到油杯中,高压引到电缆上的叫近油杯,油杯内有弹性铜针。
另一短为远油杯,无弹性铜针。
3、油要浸过半导体屏蔽约5~10mm,以免放电,远油杯端电缆端部要离油杯底部约10mm。