电缆局部放电在线检测技术及应用

高压电缆局部放电在线监测系统高压、超高压电缆局部放电在线监测系统主要用于监测发生在高压电缆、GIS以及与其相连高压设备中的局放信号，预测该局放的发展趋势，预防突发性的电气事故，为设备的状态检修和维护提供有效的数据依据。

该系统是一个独立的、紧凑型多功能分布式高频局放同步检测系统，采用光纤组网方式进行数据传输，实时在线监测电缆系统局部放电，通过高压电缆局放分析系统来评估系统的绝缘状态。

系统基于高频脉冲电流法测量局放的原理而设计，通过高频电流传感器（HFCT）和100Mbps采样率采集局放源点激发的脉冲电流信号。

二、技术特点
（1）采用高频脉冲电流法原理，通过高频电流传感器测量局放信号；
（2）局放监测装置可以通过单模光纤级联，组成光纤环网，控制计算机通过总线控制单元管理所有装置，进行长电缆线路分布式局放检测，各监测装置之间实现完全电气绝缘。

光纤长度可达20km；
（3）可以进行电缆线路局放在线监测；
（4）供电电源使用AC220V市电；
（5）分析软件采用可视化方式展示局放图谱，如二维q-φ, N-φ, N-q和三维N-q-φ；
（6）可生成测试报告，用于存档或运维问题追溯。

注意事项
1)严禁在局放传感器输出端处于短路状态下在接地线上合上局放传感器，在合上局放传感器前，需确认其输出端是否短路；
2)传感器应牢固固定于接地线上，若接地线过细，可使用绝缘胶布缠绕数层后再使用电流互感器；。

高压电缆验收标准局部放电检测与评估高压电缆是大型电力工程中常用的重要设备，其质量和安全性直接影响到电力系统的运行和供电可靠性。

为了确保高压电缆的质量符合规定标准，必须对其进行验收。

本文将重点介绍高压电缆验收标准中的局部放电检测与评估。

一、局部放电概述局部放电(PD)是高压电缆中常见的故障形式之一，指的是在电缆绝缘中的局部区域发生间歇性放电现象。

这种放电不仅会引起电缆绝缘材料的老化和劣化，还可能导致绝缘击穿，从而造成电缆的故障和事故。

因此，在高压电缆验收中，对局部放电进行检测与评估具有重要意义。

二、局部放电的检测方法常见的局部放电检测方法有多种，包括频域分析法、时域分析法、相位分析法等。

其中，频域分析法是较为常用的方法，通过测量电缆敷设后的局部放电特性，来评估电缆绝缘材料的质量和绝缘状态。

此外，还可以利用电缆封闭直流电荷法(DC Voltage-Step)和交流脉冲法(AC Voltage-Withstand)等验证电缆的质量。

三、局部放电的评估参数局部放电评估的参数主要有放电量、放电能量、频率特性、放电模式等。

放电量和放电能量是衡量故障严重程度的重要指标，频率特性可以分析出放电源的类型，而放电模式则能表征电缆绝缘的状况。

通过这些评估参数的分析，可以判断电缆的安全性和可靠性。

四、局部放电的评估标准根据国家相关标准和行业规范，高压电缆的局部放电评估标准一般包括放电量、放电能量、频率特性和放电模式等参数的限定范围。

超过这些范围的数值，则可能代表电缆存在质量问题。

同时，还需要注意不同类型的高压电缆在局部放电评估标准上可能存在差异，有针对性地进行评估。

五、局部放电的检测设备局部放电的检测设备主要有高压电缆局部放电在线监测系统和离线检测仪器。

在线监测系统能够实时监测电缆的放电情况，并提供警报和故障诊断等功能。

离线检测仪器可以对电缆进行定期的检测和评估，是电力工程部门常用的检修设备。

六、局部放电的处理方式当检测到高压电缆存在局部放电问题时，应及时采取相应的处理方式。

高压电力电缆局部放电检测技术沈㊀盼摘㊀要：随着社会经济的不断发展进步，国民生活水平的大幅度提升，城市化进程的不断加快，城市规模日益扩大，城市电网建设也不断发展，为了有效满足人们日常生产生活过程中日益旺盛的电力需求，电力行业要加强电网建设，而电缆作为电网建设中最基本的元素，其对电力运输有着至关重要的作用㊂文章根据自身相关从业经验并具有广泛的社会实践调查与研究，就高压电力电缆局部放电检测技术展开了相关的探讨，希望能提供借鉴㊂关键词：高压电力电缆；局部放电；在线检测；检测技术；探讨一㊁引言高压电力电缆局部放电检测技术主要是指以局部放电所引发的不同的物理现象作为实际的检测依据，通过对不同的物理现象对局部放电的状态进行检测及反应，高压电力电缆局部放电检测技术有利于电力系统的安全稳定运行，能够满足人们日常生产生活中稳定的供电需求㊂现阶段，电力电缆局部放电检测技术绝大多数是由高频脉冲电流法㊁超声波法㊁化学检测法以及光学检测法等㊂二㊁局部放电的基本原理分析交联电缆结缘体内部在制造或者在安装施工过程中会留下一些气泡残留，甚至会有其他物质渗入，而有气泡或者其他物质存在的地方，击穿场强会比一般的击穿场强更低，这很有可能会出现局部放电的现象㊂而在电场的不断作用之下，绝缘系统中也会存在部分区域放电的问题，但是并不会在电压的导体之间贯穿，将这种没有击穿的问题称只为局部放电㊂局部放电的数量级虽然不大，但一旦发生局部放电现象，则很有可能会造成绝缘更加快速的老化，最终导致绝缘击穿的问题，所以通过局部放电检测技术来检测交接试验中的局部放电现象，在发现局部放电问题时，及早采取有效措施进行解决，进而有效避免或减少事故的发生㊂局部放电现象绝大多数情况下发生在绝缘的内部，并且在电场的充分作用之下，气泡中含有的空气分子会出现游离的现象，气泡中的正负电子两端不同的极性会有效集结起来，其会随着气泡中长长的不断扩大，极有可能会导致气泡被击穿的问题，进而会产生比较强烈的电荷，并且会形成脉冲电流，而且还很有可能会导致表面放电问题㊂三㊁局部放电检测技术分析（一）脉冲电流检测方法脉冲电流检测是针对变压器壳体接电线㊁壳体的接电线以及铁芯的接电线及绕组局部放电引起的脉冲电流的现象，这是在电流检测中应用最为广泛的检测方式之一㊂电流传感器可以根据其具体应用划分为窄带与宽带两种形式，窄带传感器多是１０ｋＨｚ的，其非常的灵敏，而且有一定的抗干扰能力，但在具体的传输过程中传输出的波形会出现比较严重的畸变，畸变过程中的宽频带传感的宽带大概是１００Ｈｚ，其分辨率非常高，但噪声比较低，利用这种方式进行检测，最大的缺点是检测的灵敏度及测量准确性不够，当样品中的电容超过其标准值时，则非常有可能会导致耦合阻抗问题出现，进而使其灵敏性受到影响㊂一般测试的频率都会比较低，在离线状态下，灵敏度虽然比较高，但也很容易受外界环境因素的干扰㊂（二）高频电流法高频电流法是常见的局部放电检测方式，但其只可以在电缆和电缆接地电缆两个方面进行有效检测，当电缆出现局部放电现象时，会有电流通过外屏蔽不断地流入到地球，在这过程中就可以在接地线上对高频电流传感器进行科学的设计，根据地线局部放电电流的情况，对局部放电问题进行合理的判断㊂由于电缆的功能和作用与感应天线非常类似，因此在整个检测过程中非常容易受到广播的干扰，会影响到整个检测结果的准确性，而进行一定的数据处理，有利于更加准确的分辨出电缆中的部分放电脉冲问题出现位置㊂（三）超声波法超声波法是电力电缆出现了局部放电问题时，能够根据电力电缆不断出现的局部放电问题，通过对超声波传感器的有效利用，对局部放电问题进行合理㊁有效的检测㊂超声波法是能够借助和高压电缆直接接电的方式进行局部放电检测，其比较适用于在线检测㊂因为变压器的内部绝缘结构相当复杂，当超声波不断衰减与声速的影响存在一定的差异，但超声波传感器在检测过程中抗电磁干扰能力比较弱，其灵敏度也比较低㊂这一定程度上有利于增加检测的难度㊂随着检测效益的不断提升，以及电子放大技术的不断进步，超声波检测技术的灵敏度也不断提升，其在高压电力电缆局部放电检测过程中越来越广泛㊂（四）化学检测技术分析化学检测技术主要是指变压器产生局部放电问题时，其对周边用于绝缘的各式各样的材料具备破坏性分解作用，并且在这过程中能够形成新的合成物，可以比较精准的判断电压出现的局部放电问题㊂化学检测技术在变压器在线故障检测过程中应用越来越广泛，其实检测比较准确，而且操作相对方便的检测方式㊂化学检测技术在故障判断具体过程中能够对不同气味和不同浓度的气体进行有效的检测，并能够构建识别系统，有利于对故障进行自动识别，但现阶段并没有统一的标准及态度，其对早期潜伏型的故障反应比较灵敏，对突发性的故障反应速度比较慢㊂四㊁结语综上所述，随着电力行业的不断发展进步以及人们用电需求的日益增长，电网建设规模越来越大，这对高压电力电缆局部放电检测提出了更高的标准与要求，要加强高压电力电缆局部放电检测技术的研究，进而不断提升局部放电检测效益，尽可能地减少用电安全事故的发生㊂参考文献：［１］宋作光，袁芳凌．电力电缆局部放电检测技术的探讨［Ｊ］．工业设计，２０１６（１１）：１６６－１６７．［２］徐阳．高压电缆局部放电检测技术应用及发展［Ｃ］／／国家能源智能电网．国家能源智能电网，２０１６．［３］李宇烽，才英博．高压电力电缆局部放电检测技术研究［Ｊ］．民营科技，２０１７（４）：５４．作者简介：沈盼，江苏宏源电气有限责任公司㊂０８１。

第30卷 第12期2023年12月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.302023 No.12电缆故障在线监测及定位系统方案及应用林 阳，王 耀，李续照，潘仁秋（南京南瑞继保电气有限公司，南京 211102）摘 要：提出了一套以具有电缆局放预警、环流预警、故障选线、故障测距“四合一”功能的故障在线监测定位装置为核心，适用于地下及配网电缆的故障在线监测及定位系统及其应用方案。

系统由监测信号传感器（含行波/局放/环流传感器）、信号采集及监测定位装置、监测主站和通讯网络4部分构成。

根据城市配电网、地下电缆、工矿企业电缆网络等不同应用场景的需求，提出了相应的系统配置原则和方案，并提供了现场应用的案例。

关键词：在线预警；局部放电；行波选线中图分类号：TM75 文献标志码：AScheme and Application of On-Line Monitoring andLocating System for Cable FaultLin Yang ，Wang Yao ，Li Xuzhao ，Pan Renqiu （NR Electric Co., Ltd., Nanjing,211102,China ）Abstract：This article proposes a set of on-line monitoring and locating system for cable fault for underground and distribution network cables and its application scheme, which can achieve the functions of partial discharge monitoring and early warning, sheath circulation monitoring and early warning, traveling wave fault line selection, and traveling wave fault location. The system consists of four parts: monitoring signal sensors (including traveling wave/partial discharge/sheath circulating current sensors), signal acquisition and locating devices, master station, and communication network. This article proposes configuration principles and application solutions for different application scenarios, such as urban distribution networks, underground cables, industrial and mining enterprises. This article proposes an application case of the on-line monitoring and positioning system. Key words：on-line monitoring ；partial discharge （PD ）；traveling wave fault line selection收稿日期：2023-07-31作者简介：林阳（1981-），男，辽宁营口人，本科，工程师，研究方向：能源管控系统、电缆隧道监控系统。

高压电缆局部放电实时监测方法研究与应用随着电力电缆在电力系统中越来越广泛应用，其供电的可靠性也越来越受到相关部门和用户的关注，局部放电是导致电缆附件发生故障的主要原因之一，而高压电缆附件局部放电与内部绝缘状况有密切关系。

文章探索了一种新的监测高压电缆绝缘质量的局部放电方法，提出了一种利用超声波和虚拟仪器的高压电缆局部放电实时监测方法，并对该方法的硬件系统和工作原理进行分析。

仿真实验进一步分析了高压电缆内局部放电超声波传播的特性，其结果表明，文章研究方法对高压电缆局部放电进行实时检测是可行的，可以为实现局部放电故障点定位提供了前期准备工作。

标签：高压电缆；局部放电；绝缘；超声法；虚拟仪器1 概述随着电力系统的高速发展，高压电缆在电力系统中的应用范围也逐渐扩大。

高压电缆的基本结构主要包括四个部分，分别为纤芯、绝缘层、屏蔽层和保护层[1]。

在这四部分中，线芯是高压电缆中电流传播的载体，是高压电缆的重要组成部分[2]。

绝缘层起到的是将线芯与隔离的作用。

而屏蔽层分为导体屏蔽层和绝缘屏蔽层，主要存在于15千瓦以上的高压电缆中[3]。

保护层则是保护高压电缆以防止电缆外杂质和环境中水分的渗入以及外力对电缆的损坏。

当高压电缆频繁产生局部放电时，最终使高压电缆的附件绝缘体被击穿[4]。

就目前来看，对高压电缆的局部放电进行实时监测是检测高压电缆安全性能最为广泛和有效的方法[5]。

为此，提出了一种利用超声波和虚拟仪器的高压电缆局部放电实时监测方法，并对该方法的硬件系统和工作原理进行分析。

仿真实验进一步分析了高压电缆内局部放电超声波传播的特性，其结果表明，本文研究方法能有效对高压电缆局部放电进行实时检测。

2 高压电缆附件局部放电在线检测的意义近年来，随着我国经济快速发展，各大中小城市规模不断扩大，电力消费水平逐年增长。

到今年年底，我国电力装机容量已经达到百万千瓦。

明年预计将增加1亿千瓦，整个社会能耗将接近百万千瓦小时。

电力装机容量迅速增加的同时，电网建设和改造在全国范围内广泛实施，据统计，在年底传输线电路总循环长度将达数千公里。

电力电缆局部放电在线监测技术的研究与应用发布时间：2021-09-03T15:37:41.100Z 来源：《科学与技术》2021年4月第11期作者：田发英卢峥嵘[导读] 电缆投入运行后，会受到电、热、机械和化学的作用逐渐老化。

在制造中和施工中存在的微小缺陷，田发英卢峥嵘国网新疆电力有限公司检修公司新疆乌鲁木齐 830001摘要：电缆投入运行后，会受到电、热、机械和化学的作用逐渐老化。

在制造中和施工中存在的微小缺陷，也会随着运行时间逐渐发展和恶化。

火电厂内一般主变进线、启备变进线、联络变压器出线以及重要辅机均采用高压电缆，电缆一旦发生故障将导致严重后果。

如重要辅机电缆故障将造成辅机停机，启备变进线电缆出现故障将会造成机组在失去备用电源下运行的情况，主变进线电缆故障会直接导致机组非计划停运。

同时由于电缆处于电缆沟、甚至是直埋于地下，一旦出现问题查找和处理都会相当困难。

同时由于电缆的订货和更换都需较长时间，需根据长度进行订货，订货和生产周期都很长，很难在短时间内进行修复。

关键词：电力电缆；局部放电；在线监测技术；研究与应用引言随着电气设备功率的不断增大，高压已经成为电气设备的标准电压。

与低压设备不同，高压设备在运行过程中，高压电场会对空气中的粉尘进行放电，在此过程中极易发生短路、跳闸等电路安全事故。

为了保证高压电气的安全，需要对其进行实时监测。

为了适应高压监测环境，普遍采用高频信号作为监测信号，因此如何准确识别高频信号成为监测精度的关键。

现有监测方法对高频窄带信号的灵敏度较差，导致整体识别准确度降低，难以更好地应对实际监测过程。

为此，提出新的高压电气设备局部放电过程超高频信号监测方法，并通过实验数据证明了所提方法的有效性。

1电力电缆局部放电在线监测现状在计算机广泛应用之前，对于局部放电信号的评估多数基于放电脉冲特征分析、统计方法以及专家评估[22-23]，评估结果带有明显的主观因素。

在设备现场运行中，由于运行工况复杂、噪声环境干扰以及机械结构的阻挡使得放电信号存在阻挡和衰减。

探讨110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案
110kV及以上电力电缆是电网输电的重要组成部分，其运行稳定与否直接关系到电网
的安全稳定运行。

由于电缆在长期运行中受到各种外界因素的影响，如潮湿、高温、通信
干扰等，电缆故障时有发生的可能。

为了及时发现和处理电缆故障，保障电网的安全运行，110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案逐渐成为了电力行业的研究热点。

一、110kV及以上电力电缆故障在线监测技术方案
1. 电缆局部放电在线监测技术
局部放电是电缆故障的常见前兆，可以通过监测局部放电信号来判断电缆的运行状态。

采用无线传感器和互联网技术，可以实现对电缆局部放电信号的实时监测和远程数据传输，从而为故障的预防和定位提供数据支持。

2. 热影像在线监测技术
热影像技术可以通过红外摄像头对电缆的温度进行监测，及时发现过热部位，预防电
缆的故障发生。

结合智能算法，可以实现对温度异常的自动识别和报警，提高故障预警的
准确性和及时性。

3. 电缆振动在线监测技术
在电缆发生故障前，通常会产生一定的振动信号，利用振动传感器可以对电缆的振动
信号进行监测和分析，及时发现电缆的异常振动情况，为故障的预警和定位提供依据。

二、110kV及以上电力电缆故障在线定位技术方案
1. 电缆故障在线定位技术
通过在线监测系统采集的信号数据，结合故障定位算法，可以实时判断电缆故障的位置。

在实际系统中，可以采用分布式传感器布置的方式，提高故障位置定位的准确性和精度。

2. 故障波形识别技术
通过对电缆故障波形的识别和分析，可以快速准确地定位电缆故障点，为故障的处理
和修复提供方向。

电力电缆局部放电带电检测技术摘要：当电力电缆由于各种原因而出现绝缘劣化时，就会产生局部放电现象。

伴随着现代电力系统完善程度、先进程度的持续提升，电力电缆在其中发挥着不可或缺的功能。

现实中，电力电缆内部的大量电线往往会由于热、光等因素，而发生化学反应，从而导致了电力电缆故障的产生，进而阻碍了电力电缆的平稳、正常运行。

基于此，积极开展电力电缆局部放电检测工作，对于确保电力系统的高效、持续运行，进而推动现代电力事业的蓬勃发展，具有现实意义。

关键词:电缆局部；放电带电；电力系统引言随着电缆投运时间增长，会受到环境影响而发生局部绝缘退化等“老化”现象。

与传统架空输电线路不同，电力电缆故障后的故障定位工作困难，即便及时找到故障点，电缆的抢修工作量也非常大。

因此，一旦主要电力传输通道电力电缆发生故障，势必引起长时间的停电，供电可靠性和电力安全性均得不到保障。

1、电力电缆诊断现状1.1国内外现状在“状态检测”概念出现之前，供电企业普遍通过耐压试验来检验电缆的绝缘、老化状况，即通过对电缆施加几倍于正常运行电压的高电压来击穿电缆上的缺陷点，从而发现故障隐患。

但耐压试验的结果受缺陷类型的影响较大，准确性不稳定。

另外，耐压试验虽然可以检查出电缆的部分缺陷，但由于对电缆施加的电压较高、试验时间较长等，容易产生新的缺陷，对电缆造成二次伤害。

随着研究的逐步成熟，局部放电作为度量新电缆缺陷的一种方法被业界接受。

局部放电现象普遍存在，当它的放电水平和放电频次达到一定程度时，会促使绝缘状况进一步恶化，直到将绝缘击穿。

很多电缆故障都是由局部放电导致的。

通过测量电缆局部放电量沿电缆长度的分布，就可以对电缆的绝缘有1个直观的判断。

一般来说，所施加的电压越高、频率越大，就越容易激发局部放电。

局部放电是电缆发生故障的前期征兆，在局部放电易发期，检测电缆绝缘局部放电的程度，根据检测结果判断电缆的绝缘健康状况，同时，利用电缆局部放电信号，结合行波测距方法，对放电位置进行精确测定，并采取相应的解决措施，对电缆乃至电力的安全运行有着重要的意义。

电力电缆局部放电检测技术研究电力电缆是电力输送的重要设施，在电力系统中扮演着重要的角色。

然而，在使用过程中，电力电缆会受到诸如机械损伤、电热老化等多种原因的影响。

这些因素导致电力电缆局部放电故障的发生，会对电网稳定运行造成严重影响。

因此，对电力电缆局部放电检测技术的研究和应用具有重要意义。

一、电力电缆局部放电现象电力电缆在使用过程中，由于各种原因可能会引起局部放电现象。

局部放电是电缆内部的一种不稳定放电，是指电缆介质内部出现了局部放电现象，也即在电缆的绝缘系统的一定部位存在破坏电绝缘或局部损伤的区域，过电压作用下该区域内电场强度达到破坏场强度时发生的放电现象。

电力电缆局部放电现象的存在可以通过声电信号、感应耦合和光纤等多种方式检测出来，其中声电信号法是目前最为常用的一种。

二、电力电缆局部放电检测技术1.声电信号法检测技术声电信号法是目前电力电缆局部放电检测的常用方法，利用微小放电在电线缆产生的高频信号，通过收集、处理、分析信号数据，确定电缆中局部放电的产生位置，并判断电缆的绝缘是否存在破损、老化等问题。

声电信号法检测技术的优点在于能够对电缆进行在线监测，无需停电检测，且可检测连续多条电缆。

而且该技术具有高效精确、操作简便等特点，便于在电力系统中推广应用。

但是该技术需要对信号进行较为精细的处理，同时对电缆的绝缘、周边环境有较高的技术要求。

2.超声波检测技术超声波检测技术是利用超声波的穿透、反射、衍射、折射等原理，对电力电缆进行监测的一种检测手段。

该技术可以实时监测电缆中存在的局部放电故障，同时对电缆绝缘损伤、腐蚀、孔隙、裂纹等情况进行评估和诊断，发现缺陷可及早修复，提高了电缆的质量和稳定性。

此外，超声波技术还可以进行定位，提高了诊断的准确率。

但是，超声波技术的检测精度受多种因素影响，如检测角度、超声波波长、介质性质等等，因此需要对其进行精细调整和校准，才能达到较好的检测效果。

三、电力电缆局部放电检测技术面临的挑战电力电缆局部放电检测技术的研究面临着多种技术挑战，主要包括以下三个方面：1.信号处理技术的精细化电力电缆局部放电检测技术中，信号处理是实现高效监测的关键步骤。

电缆局放在线监测系统
现代化的城市发展离不开电，而且用电需求是不断增长，这就对电力系统运行安全有了更高的要求。

电缆目前已经成为电力运输的主要设备，应用是逐渐扩大。

如何保障电缆线路的长期安全稳定的运行呢?电缆局部放电在线监测系统尤为必要。

陕西公众智能研发的高压电缆局部放电在线监测系统能够6kV及以上电压等级电缆局部放电在线监测，能实时显示各个接头及各段电缆局部放电幅值、频次、放电总能量，必要时给出报警，并能存储测试谱图、放电趋势，从而及时发现电缆及接头的绝缘缺陷，并为评估其绝缘水平及老化程度提供判据，为电缆的检修工作提供依据。

系统采用模拟滤波、脉冲分组、周期脉冲剔除、设置动态阈值、开相位窗口等综合抗干扰措施，使测试数据真实可靠。

局部放电的危害
局部放电对绝缘结构起着一种侵蚀作用，它对绝缘的破坏机理有以下几个方面：
①带电粒子（电子、离子等）冲击绝缘，破坏其分子结构，如纤维碎裂，因而绝缘受到损伤。

②由于带电离子的撞击作用，使该绝缘出现局部温度升高，从而易引起绝缘的过热，严重时就会出现碳化。

③局部放电产生的臭氧及氮的氧化物会侵蚀绝缘，当遇有水分则产生硝酸，对绝缘的侵蚀更为剧烈。

④在局部放电时，油因电解及电极的肖特基辐射效应使油分解，加上油中原来存在些杂质，故易使纸层处凝集着因聚合作用生成的油泥（多在匝绝缘或其他绝缘的油楔处），油泥生成将使绝缘的介质损伤角增大，散热能力降低，甚至导致热击穿的可能性。

局部放电的持续发展会使绝缘的劣化损伤逐步扩大，最终使绝缘正常寿命缩短、短时绝缘强度降低，甚至可能使整个绝缘击穿。

上海宜商实业发展有限公司电缆终端接头局部放电及护套环流在线监测系统技术方案目录一、概述 (2)二、国内外现状和发展趋势 (3)三、系统指标及功能 (3)1．技术指标 (3)2．系统功能特点 (4)四、技术方案 (4)1．系统结构图 (4)2．前端采集单元介绍 (5)五、现有工作基础、装备水平及实验测试能力 (11)六．售后服务及培训 (11)一、概述由于交联聚乙烯（XLPE）电缆具有绝缘性能好、易于制造和安装方便、供电安全可靠、有利于美化城市等优点，在60年代初问世以来的40余年中得到了迅速发展。

在中低压领域几乎替代了油浸纸绝缘电缆，并已在高电压等级中使用。

近十年来，我国城市电网中大量采用XLPE电力电缆输配电。

但是这种电缆的绝缘结构中往往会由于加工技术上的难度或原材料不纯而存在气隙和有害性杂质，或者由于工艺原因，在绝缘与半导电屏蔽层之间存在间隙或半导电体向绝缘层突出，在这些气隙和杂质尖端处极易产生局部放电（PD），同时在电力电缆的安装和运行过程当中也可能会产生各种绝缘缺陷导致局部放电。

由于XLPE等挤塑型绝缘材料耐放电性较差，在局部放电的长期作用下，绝缘材料不断老化最终导致绝缘击穿，造成严重事故。

我公司生产的电缆接头局放测量系统已应用到国内多个供电局，因该系统结构复杂、成本较高，所以目前主要是便携式的带电监测方式应用。

经过多年的技术积累，我们已完成对国内近千个110KV、220kv、330KV电缆接头的带电检测。

通过对这些数据的对比分析，发现电缆接头处的局放水平与监测的脉冲幅值有密切的联系；在此基础上，拟对原有的局放测量系统进行简化设计，只以接头处接地线上的脉冲幅值大小和接地电流值所为主要监测参量，进行实时监测，从而以较低成本，并有效方便的实现对电缆接头局放水平的在线监测。

当电缆线芯中有电流流过时，将会使金属护套上产生感应电势。

在护套开路时，这个感应电势可能会很大，有时不但会危及人身安全，还会击穿金属护套的外护层，尤其是电缆线路发生过电压及短路故障时, 在金属护套上会形成很高的感应电压, 使电缆外护套绝缘发生击穿, 故应在金属护套的一定位置采用特殊的连接方式和接地方式这些不同类型的接地电流成分不仅可以反映电力电缆金属护层自身的状态，也可以反映主绝缘的品质状态（如老化以及缺陷等）引起的局部放电在内的多类故障。

电力电缆局部放电带电检测技术及其应用摘要:本文简要介绍了电力电缆局部放电带电检测技术,阐述了电缆局部放电的脉冲波形特征,局放信号的检测原理及电缆中局放源定位的基本方法。

在此基础上,给出了一个变电站电缆现场检测的应用实例。

关键词:电力电缆局部放电带电检测定位1 引言电气设备检修技术的发展大致可以分为三个阶段,即故障检修、定期检修、状态检修。

状态检修是以可靠性为中心的检修,并逐步取代以往的定期预防性检修,它是根据设备的状态而执行的预防性作业。

状态检修通过对设备关键参数的测量来识别其已有的或潜在的劣化迹象,可在设备不停运的情况下对其进行状态评估。

这种策略不必对设备进行定期大修,提高了检修的针对性和有效性,能发现问题于萌芽状态,有效延长设备的使用寿命,合理降低设备运行维护费用。

目前,避雷器全电流和阻性电流的检测技术、容性设备介损和电容量的检测技术、变压器本体油中溶解气体、局部放电的监测技术以及输电线路的红外检测技术使用相对较为广泛。

随着电力电缆在城市电网建设中的普遍应用,对提高电力电缆检测手段的需求日益迫切,尤其是带电检测。

2 电力电缆局放带电检测目前,局部放电检测被公认为是一种最有效的绝缘诊断方法,带电检测应用中更是如此,目前大量运行的设备缺乏有效的检测手段而导则事故频发,电力电缆尤其如此,近年来电力电缆在城市化建设中得到了大量的应用,但其绝缘状态检测缺乏有效的手段,国内外对电力电缆的局放带电检测做了大量的研究,目前已经取得了很好的成果。

电力电缆中发生局部放电时,其产生的脉冲为是单极性脉冲,上升时间很短,并且脉冲宽度也很窄。

脉冲从产生的位置两边传播,由于在电缆中传播时的衰减和散射,当到达测量点时,脉宽增加,幅值减小。

一般情况下,在测量时能检测到比较好的脉冲波形,其保留了很多与源波形相同的特性。

图1给出了一段典型的电缆局放脉冲波形。

如果上升时间和脉冲宽度在电缆局部放电脉冲的通常范围内,那么就可以把该脉冲看成是电缆局部放电。

上海宜商实业发展有限公司电缆终端接头局部放电及护套环流在线监测系统技术方案目录一、概述 (2)二、国内外现状和发展趋势 (3)三、系统指标及功能 (3)1．技术指标 (3)2．系统功能特点 (4)四、技术方案 (4)1．系统结构图 (4)2．前端采集单元介绍 (5)五、现有工作基础、装备水平及实验测试能力 (11)六．售后服务及培训 (11)一、概述由于交联聚乙烯（XLPE）电缆具有绝缘性能好、易于制造和安装方便、供电安全可靠、有利于美化城市等优点，在60年代初问世以来的40余年中得到了迅速发展。

在中低压领域几乎替代了油浸纸绝缘电缆，并已在高电压等级中使用。

近十年来，我国城市电网中大量采用XLPE电力电缆输配电。

但是这种电缆的绝缘结构中往往会由于加工技术上的难度或原材料不纯而存在气隙和有害性杂质，或者由于工艺原因，在绝缘与半导电屏蔽层之间存在间隙或半导电体向绝缘层突出，在这些气隙和杂质尖端处极易产生局部放电（PD），同时在电力电缆的安装和运行过程当中也可能会产生各种绝缘缺陷导致局部放电。

由于XLPE等挤塑型绝缘材料耐放电性较差，在局部放电的长期作用下，绝缘材料不断老化最终导致绝缘击穿，造成严重事故。

我公司生产的电缆接头局放测量系统已应用到国内多个供电局，因该系统结构复杂、成本较高，所以目前主要是便携式的带电监测方式应用。

经过多年的技术积累，我们已完成对国内近千个110KV、220kv、330KV电缆接头的带电检测。

通过对这些数据的对比分析，发现电缆接头处的局放水平与监测的脉冲幅值有密切的联系；在此基础上，拟对原有的局放测量系统进行简化设计，只以接头处接地线上的脉冲幅值大小和接地电流值所为主要监测参量，进行实时监测，从而以较低成本，并有效方便的实现对电缆接头局放水平的在线监测。

当电缆线芯中有电流流过时，将会使金属护套上产生感应电势。

在护套开路时，这个感应电势可能会很大，有时不但会危及人身安全，还会击穿金属护套的外护层，尤其是电缆线路发生过电压及短路故障时, 在金属护套上会形成很高的感应电压, 使电缆外护套绝缘发生击穿, 故应在金属护套的一定位置采用特殊的连接方式和接地方式这些不同类型的接地电流成分不仅可以反映电力电缆金属护层自身的状态，也可以反映主绝缘的品质状态（如老化以及缺陷等）引起的局部放电在内的多类故障。

XLPE电缆接头局部放电紫外光谱吸收在线检测技术交联聚乙烯（XLPE）电力电缆局部放电，是电缆绝缘介质的一种电气放电，仅局限于电缆绝缘介质的一部分，且只使半导体间的绝缘介质局部桥接，这种放电可能发生或不发生于导体的邻近[1]。

如果XLPE电力电缆存在长时间局部放电，会引起绝缘劣化甚至击穿而导致XLPE电力电缆运行寿命缩短，甚至无法正常运行。

导致XLPE电力电缆局部放电原因有生产工艺瑕疵，安装缺陷和运行过程中的绝缘老化[2]。

基于XLPE电力电缆局部放电所产生的物理现象，如电、光、声、热等现象的研究，发展出了与之相应的各种在线探测方法，包括电检测法、声检测法、光检测法和红外热检测法 [3] 。

其中电检测法是基于两个原理：（1）局部放电伴有一定数量的电荷通过电介质，引起电力电缆接头外部电极的电压变化；（2)每次放电时间很短，这种短脉冲会产生高频电磁辐射。

电检测法包括脉冲电流法、无线电干扰电压法和超高频检测法。

这些技术做为在线检测方法的弊端主要是电信号太弱容易被干扰[3]。

声检测法是利用介质中发生局部放电时，瞬时释放的能将放电部位的介质加热蒸发而产生声波。

使用声音传感器可以探测到局部放电的发生。

但是由于声波在传播过程中衰变畸变严重，声检测法不能反映放电量的大小[4]。

XLPE电力电缆局部放电初始阶段，放电不严重，所以XLPE电力电缆局部放电最好造成严重后果是一个漫长累计过程。

声检测法不利于测量这个累计过程的结果，这是该检测方法的弊端。

光检测法包括使用光纤检测法、可调谐激光光谱吸收法（TDLAS）、荧光法和红外热检测法。

光纤检测法是利用介质中发生局部放电而产生声波时，该声波挤压光纤使得光纤折射率和长度发生变化，从而光谱被调制，通过测量该光谱的变化可以实现放电定位[5]。

可调谐激光光谱吸收法（TDLAS）[6]利用可变波长激光器作为光源，用光纤将激光导入一个光学气体测量池内，并射向位于光学气体测量池一端的凹面反射镜，经反射镜反射和聚焦，激光被聚焦导入第二根光纤，第二根光纤将激光导入光电探测器，光电探测器将激光转换为电信号。

电力电缆的局部放电检测与维护电力电缆是电力系统中的基础设施之一，它承载着电力的传输和分配任务。

然而，由于电力电缆长期运行，存在着自身固有的问题，比如局部放电。

局部放电是指电气设备中局部位置因电气应力过高而导致的电击放电现象。

它对电力系统的可靠性和稳定性造成了很大的威胁。

因此，局部放电的检测与维护变得至关重要。

一、局部放电检测1. 无损检测方法无损检测方法是一种非破坏性的检测手段，可以实时监测电力电缆中的局部放电情况。

常用的无损检测方法有超声波检测、红外热像检测、雷电冲击法等。

其中，超声波检测是一种常用的方法，通过探测超声波的传播与反射情况，识别出可能存在的局部放电源。

2. 传感器监测传感器监测技术是局部放电检测的一种常见手段。

通过安装传感器在电力电缆中，可以实时感知电缆的温度、电流、电压等参数，并进行数据采集和分析。

当局部放电产生时，传感器能够及时发现异常信号，并发送警报，以便及时采取维护措施。

二、局部放电的维护1. 清洁维护局部放电的主要原因之一是电缆表面的污秽导致了电气应力的集中，从而引发电击放电。

因此，定期对电缆进行清洁维护是必要的。

清洗时应使用专业的清洁剂和工具，避免对电缆造成二次损伤。

2. 防潮绝缘电缆的绝缘层在局部放电问题中起到了关键的作用。

为了提高电缆的绝缘性能和抗击放电能力，可以对电缆进行防潮绝缘处理。

常见的方法有涂覆防潮剂、加装防潮层等。

这些措施可以有效地避免潮湿环境导致的局部放电问题。

3. 故障排除与修复在局部放电已经发生的情况下，及时排除故障并进行修复是至关重要的。

通过定期的局部放电检测，可以迅速定位故障点，然后采取相应的修复措施。

修复时需要注意保护自己的安全，并遵循相关的操作规程和标准。

4. 定期检测除了针对局部放电进行定期检测之外，还应该对整个电力电缆系统进行定期检测。

这样可以及时发现和解决一些潜在的问题，减少局部放电发生的可能性。

结论电力电缆的局部放电检测与维护是确保电力系统稳定运行的重要环节。

电力电缆局部放电在线检测技术探究摘要：随着我国社会经济的发展，用电需求明显增加，电力电缆在电力传输系统中广泛应用。

在长期的运行中，电缆存在不少的问题。

局部放电现象是一种常见的问题，主要是由于电缆绝缘材问题，体现出电力的缺陷和不足。

目前，电力电缆局部放电检测技术有多种，结合放电脉冲波形特征，识别电缆局部放电信号，计算出其放电量，解决电力电缆中的局部放电问题。

本文分析电力电缆局部放电技术，希望给相关部门工作提供帮助。

关键词：电力电缆；局部放电；在线检测技术电气设备检修技术主要有故障检修、定期检修和状态检修三个阶段。

状态检修主要是检测是可靠性，根据设备状态开展预防性检测。

通过状态检修对设备相关参数进行测量和识别，找出其中的劣化现象，对设备运行状态进行品谷，保证检修的有效性和针对性，延长设备使用寿命，有效降低设备运行成本。

因此，在电力电缆建设和运行的过程中，加强局部放电在线检测工作，保证电力电缆的运行质量。

一、电力电缆局部放电在线检测技术分析1.AE声发射检测技术分析。

在电力电缆局部放电问题中，故障位置在放电的过程中会产生10kHz~300kHz的声音信号，结合其产生的信号，利用相应的传感器，对声音进行判断，去除其中的背景噪声，借助信号放大器，完成信号的处理，采集相应的数据信息，确定声音的源头、位置以及问题情况。

此种监测技术的监测流程如图1所示。

借助这样的方式，可以找出局部放电故障位置和故障点。

同时，此种超声局放检测技术有着一定的局限性，电力电缆中，超声波传播从电缆局部放电点发射，会受到电缆护套的阻挡，其发射在空中的信号非常微弱，因此，在电缆和接头位置使用传感器是唯一有可能检测到信号的方式。

电缆材料通常采取弹性较小的有机材料，其材质能够吸引局放中产生的压力波，使得超声波在电缆中传播距离非常小，尤其是部分接头灌注有硅胶，使得更难检测到超声信号。

2.UHF超高频检测技术。

此种局放检测技术主要是借助UHF天线完成检测工作，对局部放电位置的电磁波进行检测和分析，具有灵敏度高的特点，可以借助时间差的方式，完成局放位置的定位。