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电力电缆的局部放电检测与处理局部放电是电力电缆中常见的故障形式之一，它会导致电缆损坏、短路等严重后果。
因此，对电力电缆进行局部放电的及时检测与处理，具有重要的意义。
本文将介绍电力电缆局部放电的检测原理、方法以及处理措施。
一、电力电缆局部放电的检测原理局部放电是指电缆中的电荷在局部区域释放能量，造成电弧放电或脉冲放电的现象。
电缆在运行或负荷过程中，由于介质老化、控制电极不良、绝缘结构破损等原因，可能引发局部放电。
因此，及时检测局部放电的存在是至关重要的。
电力电缆局部放电的检测可以通过不同的方法实现。
其中主要包括以下几种：1. 电缆局部放电检测仪器：采用高频电流放电法、超声波法、暂态地电压法等原理进行检测，可以对电缆进行全面、精确的监测。
2. 红外热像仪：通过检测电缆表面的热量分布，可以发现局部放电产生的热量异常，提前发现潜在故障。
3. 电缆局部放电监测系统：通过长期、实时监测电缆的电压、电流等参数，及时判断电缆是否存在局部放电，保障电力系统的稳定运行。
二、电力电缆局部放电的检测方法1. 高频电流放电法：通过检测电缆导体内部的高频电流信号，判断是否存在局部放电现象。
2. 超声波法：利用超声波的传导和反射特性，检测电缆绝缘及连接部位是否存在局部放电。
3. 暂态地电压法：通过在电缆两端施加暂态地电压，通过检测地电压的变化情况，判断是否存在局部放电。
三、电力电缆局部放电的处理措施当电力电缆存在局部放电时，需要及时采取相应的处理措施，避免故障扩大，确保电力系统的正常运行。
具体处理措施包括：1. 局部放电源的隔离：通过对电缆的发生放电部位进行隔离，防止放电的继续发展。
2. 放电源的修复：及时修复局部放电源，修复或更换损坏的电缆绝缘部分。
3. 系统的升级改造：通过对电力系统进行升级改造，提高电缆的绝缘性能，减少局部放电的可能性。
4. 定期检测与维护：定期对电力电缆进行检测与维护，及时排除潜在的故障隐患，提高电缆的安全可靠性。
中华人民共和国国家标准电线电缆电性能试验方法局部放电试验Test methods for determining electrical properties of electric cables and wiresPartial discharge testGB／T 3048.12—1994代替GB 3048.12—1983国家技术监督局1994-05-19批准1995-01-01实施本标准等效采用IEC 885-3(1988)整根挤包电缆局部放电试验。
1 主题内容与适用范围本标准规定了局部放电的试验设备、试样制备、试验步骤及注意事项。
本试验方法适用于测量不同长度挤包绝缘电力电缆的局部放电，即在规定电压下和给定灵敏度下测量电缆的放电量或检验放电量是否超过规定值。
电线电缆电性能试验的一般要求、定义及试验设备的定期校验要求规定在GB／T 3048.1中。
2 引用标准GB／T 3048.1 电线电缆电性能试验方法总则3 试验设备3.1试验设备由千伏安容量满足被试电缆长度要求的高压电源，高压电压表，测量回路，放电量校正器，双脉冲发生器等组成。
如有必要，还包括终端阻抗或反射抑制器。
试验设备所有部件的噪声水平应足够低，以得到所要求的灵敏度。
试验电源的频率取接近正弦波形的工频交流49～61Hz。
峰值与有效值之比等于2，误差±7%。
3.1.1试验回路和仪器试验回路包括试品，耦合电容器和测量回路。
测量回路由测量阻抗(测量仪器的输入阻抗和选定与电缆阻抗匹配的输入单元)，连接导线和测量仪器等组成。
测量仪器或检测器包括合适的放大器，示波器，另外可根据需要增加仪器指示局部放电的存在并测出视在电荷。
3.1.2双脉冲发生器局部放电测试回路的特性需用双脉冲发生器进行校核，双脉冲应与工频同步，两个结对且相等的脉冲，其间隔时间，应从0.2到100μs连续可调，脉冲的前沿(上升时间)应不超过20ns，从10%波头值到10%波尾值的时间应不超过150ns。
浅谈10kV电力电缆局部放电测试及缺陷处理——OWTS振荡波局放测试及定位系统摘要：本文简单介绍了电缆局部放电的原因和危害，以及振荡波测试系统的工作原理，以某路电缆为例，重点介绍了振荡波测试系统在电缆局部放电测试定位中的现场应用，总结了OWTS测试、分析中的经验和技巧，并对存在局放缺陷电缆的消缺进行新方法的尝试，为日后处理电缆的局放现象提供参考意见。
关键词：电缆，局部放电，振荡波，消缺方法1前言随着现代社会经济的飞速发展，人们对中心城区的环境、安全及形象的关注，越来越多的电力电缆已经逐步代替了配电架空线路运行。
电力电缆将成为未来中心城区配电网运行的主流设备，因电缆故障引起的线路跳闸也日渐增多，电缆本体和附件的电气绝缘损坏是造成配网设备故障率高的主要原因，如何预防及控制电缆本体和附件的电气绝缘损坏已成为当前电缆配电网运行维护的关键。
2 绝缘的老化2.1 概述电气设备的绝缘在运行中会受到各种因素如电场、热、机械应力、环境因素等的作用，其内部将发生复杂的化学与物理变化，导致性能逐渐劣化，这种现象称为老化。
在设备正常运行的条件下，老化是渐进的、长期的过程。
绝缘材料的老化以有机绝缘材料的老化问题最为突出。
液体有机绝缘材料老化时表观上发生混浊、变色等；高分子有机绝缘材料老化时表观上发生变色、粉化、起泡、发粘、脆化、出现裂纹或裂缝、变形等。
多数情况下、绝缘材料的老化是由于其化学结构发生了变化，即由于降解、氧化、交联等化学反应，改变了其组成和化学结构；但是有的老化仅仅是由于其物理结构发生了变化所致，例如绝缘材料中的增塑剂不断挥发或其中球晶不断长大，这些都会使材料变硬、变脆而失去使用价值。
通常绝缘材料性能的劣化是不可逆的，其最终将会引起击穿，直接影响电力设备和电力系统的运行可靠性。
绝缘劣化过程的发展需要一定能量，亦即依赖于外界因素的作用，如电场、热、机械应力、环境因素等。
运行情况下常常是多种因素同时作用，互相影响，过程复杂。
电缆局部放电试验方法[ 作者：admin 转贴自：中国电力试验设备网点击数：505 更新时间：2008-8-29 ]对于制造中没有包上屏蔽的电缆线，可用图（1）的牵引试验装置对局部放电定位和检测。
图（1）未加屏蔽的电缆芯用牵引法对局部放电定位其原理是把不屏蔽的电缆芯子通过一个紧贴着试验的管状电极，电极上施加试验电压，并把电极连到试验回路。
管子都浸在绝缘液中（如离子水），并把这区域中不会发生干扰试验的边缘放电，液体不断循环与过滤。
电缆芯接地，从缆盘经管状电极被匀速牵引至第二个电缆盘。
如放电脉冲正好被检测仪观察到，放电在图中A处开始出现，在B处开始消失，这两位置都在芯子表面的C处标记离A、B为已知距离I1、I2，这些长度沿芯子标出，则放电就可确定在电缆A、B之间。
至于成品电缆则不能用这种办法定位和检测。
在长电缆的测试时，要考虑到行波及其在端部的反射和衰减。
可归纳以下几点：1）在没有反射波的情况下，放电所产生的电压行波在进行中其幅值虽有很大衰减，但波形与放电量成正比的面积基持不变。
2）在有反射波的情况下，传输波和反射波在检测仪的响应上要形成交迭。
在检测仪具有α响应时总是形成正迭加，时则既可能正送加，也可能负迭加，而负迭加是局部放电测试的大忌，应尽量避免。
因此，如没有附加措施（例如迭器）的话。
应尽量采用具有α响应的检测仪。
至于检测短电缆，可以当作集中参数元件考虑。
测试就没有什么困难了。
现在的问题是究竟多少长度的电缆可视作短电缆？说法很不统一，第二个问题是这个电缆长度和检测仪有没有关系？为此，IEC最近对此作了比较具体的规定：1、首先用可调脉冲间隔的双脉冲发生器（模拟电缆上两个交迭的脉冲波）对检测仪测试其交迭响应特性，即所谓At/A t交线。
（其中t为双脉冲峰与峰间的时间间隔，A100是t达到相当大，不会产生交迭效应时的脉冲响应检测量，先定t时的脉冲检测量）。
绘制At/A100～t曲线的测试电路图见图（2）。
高压电缆耐压试验过程中局部放电试验测试方法，一定有你不知道的1. 高压电缆局放测试的背景1.1高压电缆的应用情况交联聚乙烯电缆因其具有电性能高、输送容量大、重量轻、运行维护方便等优点，高压电缆线路基本上都使用了该类型的高压电缆。
1.2高压电缆的故障高压电缆故障的主要原因在于产品质量和施工质量，其中电缆附件占故障总量的90%，薄弱环节表现在电缆终端头和中间接头，主要由于设计不良、材料选择不当、安装制作工艺不良三个方面的原因造成。
1.3高压电缆局放测试的必须性《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150-2006）要求新竣工的电缆需要进行耐压试验，高压电缆交流耐压等效电路如下图，用C1、C2、C3组合模拟被试电缆的各个绝缘部件，在试验过程中C1、C2、C3同时承受高电压的考验。
交流耐压试验技术存在不足，体现在如下两个方面：a)交流耐压试验只关注电缆整体能否完整承受试验电压的考验，其判断标准为电缆是否通过了交流耐压试验，缺少电缆在试验过程中可能出现的局部损伤和破坏的监测手段。
b)如电缆内部存在局部放电,但是电缆依然有可能能够通过交流耐压试验，内部有缺陷的电缆带病运行，电缆安全运行存在一定风险。
因此检测高压电缆在耐压过程中的局放信号。
2. 电缆产生局部放电的成因2.1局部放电局部放电是指高压设备中的绝缘介质在高电场强度作用下，发生在电极之间的未贯穿的放电。
这种放电只存在于绝缘的局部位置，而不会立即形成贯穿性通道，因此称为局部放电。
2.2电缆局放的局放位置交联聚乙烯（XLPE）电缆的绝缘材料为固态塑料结构。
在制造过程中如混入金属杂质、出现气孔空洞，或由于内、外半导体层不规则突起引起高压场强的不均匀，或绝缘中存在的电树等，在这些部位都有可能出现局放。
随着电缆制造技术的发展和质量控制水平不断提高，由上述原因产生的局放在现场测试中已经微乎其微。
交联聚乙烯电缆中检测出的局放点一般都出现在中间接头和终端头上。
电缆局部放电试验学习资料保定华电电气有限公司电缆局部放电试验学习资料目录一、电工原理的有关基本概念1.什么叫交流电?2.什么叫正弦电流和电压及其有效值?3.放电脉冲信号基本特征4.什么叫容抗、感抗?5.什么叫电场强度、击穿场强?二、局部放电的基本概念1. 什么叫局部放电2. 局部放电的基本名词概念3. 局部放电出现的部位4. 局部放电产生的危害5. 局部放电产生的过程三、局部放电测试方法1．局部放电测试原理2. 局部放电测试设备3．局部放电测量步骤4．产品标准对局部放电考核指标要求的变化5. 典型的放电谱图一、电工原理的有关基本概念 1.什么叫交流电?在实际电路中（如仪器设备的工作回路、电力传输线路）电流、电压都随着时间而变动，有时不仅大小随时间在变动，而且方向也可能不断反复交替地变动着。
工程上所常遇到的变动电流，其方向和大小均随时间作周期性变化，这种电流称为周期电流。
图1中的曲线就表示一种周期电流，通常把这种曲线称为波形。
图1：周期电流i 的波形周期电流经过一定时间T ，电流的变动就完成一个循环，故T 称为周期；周期以秒（s ）为单位。
单位时间内电流变动所完成的循环（或周期）数称为频率，用字母f 表示。
根据这个定义，频率恰好是周期的倒数，即Tf 1频率的单位为1/秒，又称为赫兹（Hz ）,简称赫。
大小和方向都随时间变动，而在一定周期内平均值等于零的周期电流称为交变电流，简称交流。
当然如果上述是电压波形时我们称为交变电压，也简称交流电。
变动电流或电压在任何一个时刻的值叫它们的瞬时值，瞬时值是时间的函数。
在交流电路中，欧姆定律仍然适用。
2.什么叫正弦电流和电压及其有效值?电力工程中所用的交变电流和电压是按照正弦规律变动的，换句话説，这些交变量是时间的正弦函数，波形如图2。
例如交变电流的数学表达式为：i=I m sin(ωt+ψ) 式中i 是电流的瞬时值。
图2：正弦波形周期电流、电压的瞬时值都随时间而变，计算时很不方便。
因此，在实际进行计算时，常用一个称为有效值的量。
以周期电流i 为例，它的有效值（用大写字母I 来表示）定义为：mm T I I dt i T I 707.02102===⎰ 周期性变动量的有效值等于它的瞬时值的平方在一个周期内的平均值再取平方根，因此有效值又称为方均根值。
在工程上一般所説正弦电压、电流的大小都是指有效值来説的。
例如照明所用的交流电压是220V ，是指有效值来説的。
交流测量仪表上所指示的电压、电流都是有效值；交流电气设备名牌上的额定电压、额定电流也是指有效值。
3.放电脉冲信号基本特征当高压电气设备中绝缘体内（如电缆绝缘内部）或高压导体附近在高电压作用下，如果存在缺陷，在缺陷处出现局部放电，也就是在缺陷处会有瞬时的微小电压变化，那么在电气回路中会出现微小的脉冲信号（电压或电流），此脉冲信号叫放电脉冲信号。
放电脉冲信号的特点：放电信号的频谱非常宽，大约从数百Hz 到数百MHz 。
放电信号波形很陡、很尖。
一般情况下认为当电缆绝缘体内局部区域的电场强度到达击穿场强时，该区域就发生放电。
所谓的局部区一般是指类似于气泡、微孔、气隙和不同介质的界面等，在放电理论中都用气体放电的机理去分析，气体放电机理分为电子碰撞电离理论和流注理论。
在大气中当电极的距离比较大、气压比较高时或绝缘体的表面电阻很高、放电产生的空间电荷累积在气隙两端的介质表面上，使电场集中从而可能产生流注放电，放电波形图（见下图3a）；在绝缘内部的气隙，一般都是很薄的，通常都是电子碰撞电离放电，放电波形图（见下图3b）。
图3：气体放电波形图a)流注放电 b)电子碰撞电离放电从图中我们可以看出无论是流注放电还是电子碰撞电离放电，其放电脉冲的上升时间都小于100 ns。
4.什么叫容抗、感抗?大家知道在对任何无源电器设备电气参数进行分析时都可以看成电阻、电容和电感的串、并联形式，例如电力电缆。
当然有时为了分析简单起见，把电器设备中参数比较小的部分忽略，例如电力电缆认为是电容性负载，变压器认为是电感性负载。
所谓电容器是存放电荷的容器，如果一个容器二端的电压是u,所带的电荷为q，那么该容器的电容为：uq C =当然实际电容器中它的介质中往往会产生一定的损耗以及有一定绝缘电阻，所以在交流电压使用下会产生一定漏电流，例如电缆在施加一定的电压情况下，会产生一定的泄露电流。
因此电容器也是一个负载元件，既然是负载元件，就有阻抗。
对于电容器负载来讲，其阻抗就叫容抗。
容抗的大小fCC X c πω211==, I=2πfCU 上式中f 为交流电的频率，C 为电容器的电容。
当交流电的频率越高或电容器的电容越大时，其容抗就越小。
同样我们也可以説明电感元件的阻抗，叫感抗。
感抗的大小fL L X l πω2==上式中f 为交流电的频率，L 为电感元件的电感。
当交流电的频率越高或电感器的电感越大时，其感抗就越大。
在电路中如果既有电容器又有电感器，如图4所示，例如我们在进行局部放电试验时，在试验回路中被试电缆是电容器，变压器是电感器。
图4： 串联谐振原理图由于在交变电压作用下，电容器与电感器上的电流方向刚好相反，所以在此回路中容抗和感抗是相互抵消的，这就是串联或并联谐振的原理。
当电路中c l X X =时，回路发生谐振。
fL X fC X l c ππ221=== LCf 12==ωπ5.什么叫电场强度、击穿场强?所谓电场强度是指绝缘结构单位距离上所承受的电压。
而击穿场强是指绝缘结构所承受的最大电场强度。
绝缘材料在一定电场强度范围内电压和电流的关系符合欧姆定律，但当电场强度超过一极限值时，通过介质的电流与施加与介质的电压关系就不符合欧姆定律，而突然猛增，如图5所示，这时绝缘材料被破坏而失去了绝缘性能，这种现象称为介质的击穿。
发生击穿时的电压称为击穿电压。
对于绝缘材料通常是以平均击穿场强E B 来表徵绝缘强度 。
)/(m V dU E g g =式中：U B -击穿电压（V ）； d-击穿处绝缘厚度，（m ）。
击穿场强是绝缘材料的基本电性能参数之一。
如果一根电缆其绝缘发生了击穿，它就去了运行功能。
图5：电流与电压的关系平时进行电线电缆耐电压试验，与上述的击穿强度试验有所区别，耐电压试验在某种意义上讲是非破坏性的，而击穿强度试验是破坏性。
上述击穿场强计算公式是表徵绝缘材料的计算公式，而对于电缆产品来说，可以用下列公式计算电缆的击穿强度(仅对圆形线芯)。
)/()/ln(m V R R R U E Cc gg =式中：U B - 击穿电压（V ）；R C –导体半径，（m ）；R –绝缘线芯半径，（m ）。
局部放电的产生实际是绝缘结构中某部位（例如电缆绝缘内的缺陷）出现局部击穿，也就是説在外加电压逐步提高的时候，该部位的电场强度到达了击穿场强的数值。
二、局部放电的基本概念 1. 什么叫局部放电在电场作用下，绝缘体中部分区域发生放电短路的现象称为局部放电，但在电极之间不形成通道。
2. 局部放电的基本名词概念起始放电电压：当外加电压逐渐上升，达到能观察到局部放电时的最低电压，即为起始放电电压。
并以有效值U i 来表示。
这里讲的能观察到的局部放电，取决于系统的测试灵敏度。
几种典型绝缘结构的放电起始电压，可以大致估算如下：平板电容器中，固体介质内含有偏平小气泡时，如图6，起始放电电压：()[])(1kV d E U r rCBi δεε-+= E CB —气隙的击穿场强（kV /mm ）; εr —固体介质的相对介电常数； d —介质的厚度（mm ）；δ—气泡的厚度（mm ）。
图6: 固体介质内含有偏平小气泡示意图 在平板电容器中，若固体介质内含有球形气泡时，起始放电电压：())(312kV d E U r r CB i ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=εεδ 对于圆柱体绝缘结构，含有与圆柱体导体圆轴同一弧形的薄层气泡时（如图7），起始放电电压：)(1ln 111ln 112kV r r r r E U r r CB i ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=δεε图7：固体介质内含有球形气泡示意图熄灭电压：当外加电压逐渐降低到观察不到局部放电时，外加电压的最高值就是放电熄灭电压，并以有效值U e 来表示。
这里讲的观察不到局部放电，取决于系统的测试灵敏度。
视在放电电荷（q a ）:在绝缘体中发生局部放电时绝缘体上施加电压的两端出现的脉动电荷称之为视在放电电荷。
视在放电电荷的大小是这样测定的：将模拟实际放电的瞬变已知电荷注入试品的两端（施加电压的两端），在此两端出现的脉冲电压与局部放电时产生的脉冲电压相同，则注入的电荷量即为视在放电电荷量。
单位用皮库（pC ）表示，在一个试品中可能出现大小不同的视在放电电荷，通常以稳定出现的最大的视在放电电荷作为该试品的放电量。
视在放电电荷（q a ）与实际放电电荷(q c )的关系： 可以通过等效电路推导两者之间的关系c cb ba q C C C q ⨯+=由此可见，视在放电电荷总比实际放电电荷小。
在实际产品测量中，有时放电电荷只有实际放电电荷的几分之一甚至几十分之一。
放电重复率N:在测量时间内，每秒钟出现放电次数的平均值称为放电重复率，单位为次/秒。
实际上受到测试系统灵敏度和分辨率能力所限，测得的放电次数只能是视在放电电荷大于一定值时放电间隔时间足够大的放电脉冲数。
3. 局部放电出现的部位按照局部放电的位置分类，大致有三种形式。
如图8所示。
图8(a)-电极尖端附近的空气隙中发生局部放电，其余绝大部分气体仍然保持绝缘状态，这种绝缘结构以气体介质为主，例如高压架空线和针尖对平版间的电晕放电等。
图8(b)-电极与介质之间层状气隙中发生的放电，电极下气隙击穿后，全部电压加在其余介质上。
图8 ：局部放电的几种形式图8 (c)-介质内部存在的气隙或气泡放电，它不直接发生击穿，是各种绝缘结构中广泛出现的局部放电状况。
例如电缆导体屏蔽与绝缘的交界面、导体（电极）的边缘（毛刺）或绝缘内部气隙。
4. 局部放电产生的危害局部放电是绝缘介质中的一种强场效应，它在电介质现象和电气绝缘领域均有重要意义。
通常介质在局部放电的作用下能引起电气性能的老化（电老化）和击穿，它对绝缘的严重影响是不容忽视的。
大致有以下几方面的作用：第一，电的作用，亦既带电粒子（电子、离子等）的直接轰击作用。
空气中的局部放电从放电形式看属于流柱状的高压辉光放电，其中产生大量的带电粒子，在这些粒子的轰击下，对于固体介质来说，这些粒子在电场作用下加速运动轰击介质表面，使介质发生老化。
由于加速运动的电子之轰击作用能使高分子固体介质的分子主键断裂而分解成低分子，同时又使介质温度升高发生热降解外，还在介质表面形成凹坑且不断加深，最后导致介质击穿。
