高压电力电缆局放测试的方法
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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。
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- 1 -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=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。
..35kV电力电缆振荡波局部放电检测试验方案批准:XXX审核:XXX编写:XXXXX电科院试验所日期:专业资料- .35kV电力电缆振荡波局部放电检测试验方案一、概况XLPE电力电缆由于其绝缘性能好、易于制造、安装方便、供电安全可靠、有利于城市和厂矿布局等优点,在城市电网中得到广泛使用。
XLPE电缆在制造和接头操作过程中,绝缘层部易出现的杂质、微孔、半导电层突起和分层缺陷,当外护套被侵蚀后引起的进水,水树枝演化成电树枝之后均会引起局部放电的发生。
长期的实践证明,局部放电是造成电力电缆绝缘破坏的主要原因。
首先,在局部放电的过程中,电离出来的电子、正负离子在电场力的作用下具有较大的能量,当它们撞到绝缘空气隙的绝缘壁时,足以打断绝缘材料高分子的化学键,产生裂解。
其次,在放电点上,介质发热可达到很高的温度,使得绝缘材料在放电点被烧焦或熔化,温度升高还会产生热裂解或促使氧化裂解,同时温度升高会增大介质的电导和损耗,由此产生恶性循环,导致绝缘体破坏。
第三,在局部放电过程中会产生许多活性生成物,这些生成物会腐蚀绝缘体,使得介质性能劣化。
第四,局部放电有可能产生X射线和Y射线,这两种射线具有较高的能量,促使高分子裂解。
除此之外,连续爆破性的放电以及放电产生的高压气体都会使绝缘体产生微裂,从而发展成电树枝。
局部放电会不断地破坏绝缘材料,最终导致绝缘击穿。
- . 可修编.电力电缆振荡波局部放电检测试验方案电力电缆局部放电量与电力电缆绝缘状况密切相关,局部放电量的变化预示着电缆绝缘存在着可能危及电缆安全运行的缺陷。
因此,国外许多专家、学者及一些国际电力权威机构一致推荐局部放电试验为绝缘电力电缆绝缘状况评价的最佳方法,并作为及时发现电缆故障隐患、预测电缆运行寿命、保障电缆安全可靠运行的重要手段。
OWTS振荡波电缆局部放电检测和定位技术,是目前国际国应用比较广泛的能够有效检测和定位配电电缆局部放电的位置且检测本身不对电缆造成伤害的先进技术。
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 。
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。
高压电力电缆试验方法与检测技术分析概述:高压电力电缆是输送电能的重要设备之一,它承载着电力系统的供电任务。
为了确保电缆线路的安全性和可靠性,需要进行试验和检测。
本文将详细介绍高压电力电缆的试验方法和检测技术,包括直流高电压试验、交流耐压试验、局部放电试验、介质损耗因数测试、绝缘电阻测量以及电缆温升试验等。
一、直流高电压试验:直流高电压试验是测试电缆在额定电压下的绝缘性能的方法之一、试验时,电缆的两端连接到直流高电压源上,通过对电缆施加额定电压,观察电流、电晕和放电情况,从而评估电缆的绝缘质量。
直流高电压试验的目的是检测电缆绝缘的完好性和电压强度。
二、交流耐压试验:交流耐压试验是测试电缆在额定电压下的绝缘性能的方法之一、试验时,电缆的两端连接到交流高电压源上,通过对电缆施加额定电压,观察电流、电晕和放电情况,从而评估电缆的绝缘质量。
交流耐压试验的目的是检测电缆绝缘的完好性和电压强度。
三、局部放电试验:局部放电试验是评估电缆绝缘质量的重要指标之一、通过在电缆的绝缘材料中产生放电并观察放电信号的特征和强度,来判断电缆是否存在绝缘缺陷。
局部放电试验的方法包括电压升高法、电压降低法等。
四、介质损耗因数测试:介质损耗因数测试是评估电缆绝缘材料的介质性能的方法之一、通过测量电缆绝缘材料中的损耗因数,来判断绝缘材料的状况和质量。
此测试方法可以用于发现电缆绝缘材料的老化和潮湿程度,并评估其绝缘性能。
五、绝缘电阻测量:绝缘电阻测量是评估电缆绝缘性能的重要指标之一、通过测量电缆绝缘材料的电阻值,来判断电缆绝缘的完好性和质量。
绝缘电阻测量是一种常用的检测手段,可以用于发现电缆绝缘材料的损伤、老化和潮湿程度,并评估其绝缘性能。
六、电缆温升试验:电缆温升试验是评估电缆导体电阻和电缆工作温度的方法之一、试验时,通过通电并测量电缆的温升情况,来判断电缆导体电阻和绝缘性能。
电缆温升试验是一个重要的安全性试验,可以用于评估电缆在额定负载下的温度升高情况,以确保其安全可靠的运行。
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。
高压电力电缆试验方法与检测技术分析
高压电力电缆是电力系统中不可或缺的重要组成部分,它承担着输送电能的重要任务。
随着电力系统的不断发展和升级,对高压电力电缆的性能要求也越来越高,因此对高压电
力电缆进行试验和检测显得尤为重要。
本文将对高压电力电缆试验方法与检测技术进行分析,以期为相关工作提供参考。
一、高压电力电缆试验方法
1. 绝缘电阻试验
绝缘电阻试验是对高压电力电缆绝缘性能的一种重要试验方法。
通过测量电缆的绝缘
电阻来判断其绝缘性能是否符合要求。
通常在试验中应用直流高压进行试验,根据电缆的
额定电压确定试验电压并按照标准要求进行试验,以确保电缆的绝缘性能符合规定要求。
2. 交流耐压试验
3. 局部放电试验
4. 介质损耗角正切试验
二、高压电力电缆检测技术分析
1. 红外热像检测技术
红外热像检测技术是对高压电力电缆进行检测的一种先进技术。
通过使用红外热像仪
对电缆进行检测,可以直观地观察到电缆的热分布情况,以判断其工作状态是否正常。
该
技术具有非接触、高效率等优点,可以有效地对电缆进行检测。
2. 超声波检测技术
3. 磁粉探伤技术
4. X射线检测技术
高压电力电缆试验方法与检测技术对于保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。
通
过对电缆进行合理的试验和检测,可以及时发现潜在问题并进行处理,以确保电缆的性能
符合要求。
相关部门和企业应加强对高压电力电缆试验方法与检测技术的研究与应用,提
高电缆的质量和可靠性,为电力系统的发展做出积极贡献。
高压电缆接头局部放电检测方法研究
高压电缆接头是电力系统中重要的连接部件,其可靠性对电力系统的稳定运行具有重要影响。
而局部放电是导致电力设备绝缘击穿的主要原因之一,因此对高压电缆接头的局部放电进行检测和监测是十分必要的。
高压电缆接头的局部放电检测方法可以分为两类,一类是在线监测方法,另一类是离线检测方法。
在线监测方法是指在高压电缆接头运行时进行局部放电检测,其优点是能够实时监测接头的状况,及时发现问题。
常用的在线监测方法有电磁波法、电荷法和红外热像法等。
电磁波法是一种非接触式的局部放电检测方法,通过接收和分析电缆接头周围空气中发射的电磁波信号来判断是否存在局部放电现象。
电磁波法具有检测灵敏度高、无需拆卸接头和不干扰电缆运行等优点,但需要专门的电磁波传感器设备。
红外热像法是一种基于红外热像设备的局部放电检测方法,通过测量接头表面的温度分布来判断是否存在局部放电现象。
红外热像法具有快速、无损检测的优点,但只能检测到局部放电产生的热量,无法直接判断局部放电的性质。
高压电缆接头局部放电检测方法有在线监测方法和离线检测方法两类,每种方法都有其适用的场景和特点,根据实际情况选择合适的方法进行检测是保证电缆接头可靠运行的关键。
浅谈高压电缆附件超高频局部放电检测法前言电力设备绝缘在实际运行中会受到多方面的影响,包括电、机械、热、不良环境等因素,导致电力设备在实际使用中,绝缘性能会逐渐的下降,最后出现故障,影响正常的使用。
绝缘诊断和检测技术就是伴随着电力设备的发展而逐渐发展起来的,其中,超高频局部放电检测技术,作为一种不产生任何破坏作用的检测方法,成为了人们广泛运用的技术。
本文从局部放电检测技术研究的现状出发,探讨局部放电检测技术的应用情况以及对超高频局部放电检测技术进行深入的研究。
一、局部放电检测技术的现状局部放电,在高压电缆附件中广泛存在,是绝缘介质外施电压过高产生的一种电气放电现象,这主要是由于高压电缆附件内部普遍存在的空隙、气泡、污秽和杂质等原因造成的。
尽管局部放电只发生在很微小的空间内,一般情况下不会穿透性击穿绝缘体,但是会对电介质造成一定程度的损坏。
因此,对局部放电的检测技术在很早之前就已经被人们所认知,并积极创造和使用不同的检测方法对局部放电进行检测。
由于局部放电现象是基于声、光、热、电等原因出现的,因此,局部放电的检测技术也就有了相应的方法,大体上分为非电检测法和电检测法。
(一)非电检测法非电检测法主要是基于局部放电现象在很多情况下都是由声、热、光等现象产生的,因此,局部放电检测法也就相应的出现了声测法、红外测法以及光测法等非电检测法,非电检测法的优点则是与式样电容关系不大,而且抗电磁干扰能力强等。
其中声测法,是指绝缘介质中发生局部放电时,放电瞬间释放的效果类似于小爆炸,放电源类似于声源,不断向周围发出声波,利用声-电传感器,以灵敏度和工作频带两个方面为指标,就可以有效的实现检测声信号转变为电信号,从而实现对局部放电的检测。
光测法,是指将声测法和光纤技术相结合而出现的声−光测法。
声−光测法主要是使用光纤传感器,利用由于局部放电所发生的声波压迫改变光纤性质,并改变光纤输出信号的情况,从而实现局部放电的检测[1]。
电缆局放检测方法-电磁耦合法电磁耦合法电磁耦合法也可以称作高频CT法或脉冲电流法(HFCT),是一种测量电缆设备局部放电广泛应用的方法。
电磁耦合法主要应用了一个类似于传统的罗戈夫斯基线圈的电流耦合器。
它采用高频铁氧体磁性材料作磁芯,可以做成环状,也可以做成两个半圆环,经铰链及忙箍形成一个圆环。
经专门的设计可使其具有较宽的频带,以利于提高灵敏度和更完整地采集放电信号。
当高压设备发生局部放电时,在低压侧接地引线上会有相应的脉冲电流流过。
电磁耦合法的基本原理就是将罗戈夫斯基线圈放在电缆终端或连接头上,穿过电缆屏蔽层的接地线,通过感应流过电缆屏蔽层的局放脉冲电流来检测局放。
宽频带电磁耦合法可以将装置做到小巧灵活和便携,操作安全,抗干扰性较强,能更加真实地反映脉冲波形,比较适合于现场操作。
这种方法较早应用于发电机、变压器的绝缘监测,而后才逐渐应用于电力电缆的局部放电检测。
若要长期在线检测,可将传感器永久地安装在电缆线路的若干个接线盒处,操作人员只需带上带有数据采集卡的手提式电脑,定期到现场进行数据的采集和分析即可。
也还可以通过转换设备将若干个位置处的检测信号转换为数字或光信号,用通信的方式传输至监控室或电脑终端进行实时监视与分析,以便长期跟踪信号、及时发现问题。
为了电流耦合器能有效地提取放电信号,其设计是关键环节,其中电流耦合器的原理见图0。
图0 电流耦合器示意图图中,R是自积分电阻,Cs是电路的等效杂散电容,为了使电流耦合器工作频带足够宽,在线圈尺寸一定的情况下,应选用磁导率L 高的磁性材料并增大线圈匝数N,但增加匝数来提高带宽将会降低测量灵敏度。
积分电阻R对频带宽度,传感器灵敏度均有影响,R增大,会增加传感器的灵敏度,同时会减小频带宽度。
因此,选定磁性材料后,有一个最佳的积分电阻R及线圈匝数N的匹配,使电流传感器达到较宽的工作频带,且保持一定的响应灵敏度。
电磁耦合法可用于10kV 及以上电力电缆局部放电的在线检测,由电缆中间接头处安装穿芯式高频电磁耦合传感器,采集信号并传输到局放信号分析仪。
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。
电力电缆的故障分析及检测方法电力电缆是输送电能的重要设备,但在运行中难免会出现故障。
电力电缆的故障一般分为三类:绝缘故障、电缆接头故障和电缆外包层故障。
处理故障需要实施合适的检测方法,据此本文将就电力电缆故障的检测方法进行探讨。
一、绝缘故障检测方法1、绝缘电阻测试法绝缘电阻测试法是比较常用的一种绝缘故障检测法。
它主要是利用高压直流放电器将试验电缆的一端接地,另一端接通500V或1000V直流电压(也可以根据实际情况对电压进行调整),并记录电流与电压。
如果读书在在50MΩ以上,说明绝缘没有问题。
此法的优点是简单易行,缺点在于只能检测到大面积的绝缘故障,不能检测到局部绝缘故障。
2、局部放电检测法局部放电检测法是一种常用的局部绝缘故障检测方法。
它的原理是利用放电电流产生信号,通过放大和滤波等处理得到故障信号,然后再通过分析断层发生的时间、位置、大小等综合条件来定位故障。
局部放电检测法主要适用于高压交流电缆及其附件的检测,检测结果更为可靠,但仪器昂贵,操作比较麻烦。
二、电缆接头故障检测方法电缆接头故障比较常见,如果及时发现故障,不仅可以延长电缆的使用寿命,而且可以提高电缆系统的可靠性。
电缆接头故障的检测方法包括如下:1、分接箱可视检查法通过检查分接箱外观,连接方式、接线端子、连接盘上的引线及连接板上的引线等情况来判断电缆接头的质量。
2、分接箱绝缘电阻测试法通过对接头进行高压试验,测量其绝缘阻值,从而判断接头质量。
3、分接箱局部放电检测法通过检测接头所产生的局部放电信号,来定位接头故障位置。
三、电缆外包层故障检测方法电缆外包层故障往往不易发现,如果长期不修复,很容易引起电缆系统故障。
这类故障的检测方法有以下几种:1、有线检测法通过检测电极间导通状态的变化来定位电缆外包层故障点的位置。
该方法精度高,定位准确,但是在大功率电缆上的实用性不足。
2、雷电冲击测试法利用冲击波法产生的电磁场,通过定位电缆故障处反射回来的信号来寻找故障点。
高压低压配电柜的电缆绝缘测试方法有哪些电缆是高压低压配电柜中用来传输电能的重要元件,其绝缘性能的良好与否直接影响着电力系统的安全稳定运行。
因此,针对电缆绝缘性能的测试显得尤为重要。
本文将介绍几种常见的电缆绝缘测试方法。
1. 直流电压试验直流电压试验是一种常用的绝缘测试方法。
它通过施加一定电压,检测电缆绝缘材料在高压下的绝缘性能。
通常采用的是直流高压试验仪,可以以一定的电压施加在待测电缆上,并测量电流和绝缘电阻值。
通过判断电缆在高压下的电流和电阻变化,来评估其绝缘性能。
2. 交流耐压试验交流耐压试验也是一种常见的电缆绝缘测试方法。
它可通过施加一定频率和幅值的交流电压,在一定时间内,检测电缆绝缘材料在高压下的绝缘性能。
交流耐压试验通常使用交流高压试验仪进行,可以全面评估电缆在交流电压下的绝缘性能。
3. 局部放电测试局部放电测试是一种检测电缆绝缘性能的有效方法。
它可以检测电缆绝缘中存在的局部缺陷、污秽或损伤等问题。
该测试方法通过施加一定的电压,利用检测装置监测放电信号的大小和频率,从而判断电缆绝缘的健康程度。
在高压低压配电柜中,可以使用在线局部放电监测仪来实时监测电缆的绝缘状态。
4. 绝缘电阻测试绝缘电阻测试是一种简单而常见的电缆绝缘测试方法。
它通过测量电缆绝缘材料对绝缘电流的阻抗,来评估电缆绝缘的质量。
测试时,可以使用万用表或专用的绝缘电阻测试仪进行。
测试结束后,根据测试结果判断电缆绝缘是否符合要求。
5. 高频电压测试高频电压测试是一种用于检测电缆绝缘性能的方法。
它利用高频电场作用于电缆绝缘材料,通过测量电流和电压变化,评估电缆绝缘的质量。
高频电压测试可以使用高频电压试验仪进行,通常在较高频率范围内进行测试,如1MHz以上。
综上所述,对于高压低压配电柜中电缆绝缘的测试方法主要包括直流电压试验、交流耐压试验、局部放电测试、绝缘电阻测试和高频电压测试等。
根据实际需要,可以选择适合的测试方法来评估电缆的绝缘性能,确保电力系统的安全稳定运行。
电缆检测方案摘要对电缆进行定期检测,可以及时发现缺陷和故障,并采取措施修复,避免潜在的安全隐患。
本文介绍了电缆检测的常用方法和检测设备,以及在检测中需要注意的事项,帮助读者了解电缆检测的基本流程和技术要点。
背景介绍电缆是现代电力系统中不可或缺的组成部分。
它们用于传输和分配电能,连接各种设备和电子系统。
电缆在长期使用过程中,会受到各种影响,如机械损伤、环境腐蚀、绝缘老化等,导致缺陷和故障的出现。
如果这些问题不能及时发现和解决,就会对电力系统的稳定性和安全性产生不良影响。
因此,定期进行电缆检测,是维护电力系统正常运行的重要措施之一。
常用检测方法1.高压局部放电检测法高压局部放电检测法是一种常用的检测电缆绝缘状态的方法。
它通过在电缆上加高电压,引起局部放电现象,从而检测电缆是否存在绝缘缺陷。
此方法可以检测到绝大多数类型的绝缘缺陷,如裂纹、气泡、异物、老化等。
技术要求较高,需要专业的检测设备和资质。
2.绝缘电阻测量法绝缘电阻测量法是另一种常用的检测电缆绝缘状态的方法。
它通过对电缆两端加电压,测量电缆绝缘电阻的大小,从而判断电缆绝缘是否存在缺陷。
此方法适用于对电缆整段进行检测,可以快速了解电缆的基本绝缘状态。
但是,它不能检测到局部绝缘缺陷,也不能准确识别不同类型的绝缘缺陷。
3.超声波检测法超声波检测法是一种用于检测电缆外皮和金属护层状况的方法。
它通过向电缆表面发射超声波,从反射信号中判断电缆是否存在损伤、裂纹或腐蚀等问题。
此方法可以检测到电缆外皮和金属护层的大多数缺陷,具有非常高的准确度和可靠性。
检测设备1.局部放电检测仪局部放电检测仪是一种专用设备,用于检测电缆绝缘的局部放电现象。
它通过对电缆加高电压,观察放电信号的变化,判断电缆绝缘是否存在缺陷。
此设备要求操作人员具有一定的技术水平和实际经验,能够精确识别不同类型的绝缘缺陷。
2.数字绝缘电阻测试仪数字绝缘电阻测试仪可用于测量电缆的绝缘电阻,了解电缆是否存在绝缘缺陷。
2024年高压电缆试验方案____年高压电缆试验方案一、试验目的高压电缆是输送电能的主要设备之一,其安全可靠性对电力系统的运行具有重要影响。
为了确保高压电缆的质量和可靠性,必须进行一系列的试验。
本试验方案旨在通过对高压电缆的试验,验证其设计和制造的性能指标是否符合要求,确保其可靠地运行在电力系统中。
二、试验内容1. 绝缘试验(1)直流耐压试验:以额定电压的1.5倍直流电压施加在电缆的绝缘上,持续时间为30分钟;(2)交流耐压试验:以额定电压的1.2倍交流电压施加在电缆的绝缘上,持续时间为15分钟;(3)闪络试验:使用闪络试验仪进行闪络试验,根据规定的电压和时间进行试验,记录试验结果。
2. 电气性能试验(1)电阻试验:测量电缆的导体电阻,确保其符合设计要求和国家标准;(2)屏蔽性能试验:采用套管法或屏蔽综合法测量电缆的屏蔽性能,确保其满足要求;层和屏蔽层的性能变化;(4)耐候试验:将电缆长时间置于恶劣的自然环境中,观察其绝缘层和屏蔽层的性能变化;(5)局部放电试验:使用局部放电检测仪进行试验,观察电缆是否存在局部放电现象。
3. 力学性能试验(1)拉伸试验:对电缆进行拉伸试验,以检验其拉伸强度和伸长率是否符合要求;(2)压扁试验:对电缆进行压扁试验,以检验其耐压扁性能是否符合要求;(3)弯曲试验:对电缆进行弯曲试验,以检验其耐弯曲性能是否符合要求。
4. 灭弧性能试验(1)短路电流试验:对电缆进行短路电流试验,以确定其耐受短路电流的能力;(2)灭弧试验:对电缆进行灭弧试验,以检验其灭弧性能是否符合要求。
5. 环境适应性试验(1)低温试验:将电缆置于低温环境中,观察其绝缘层和屏蔽层的性能变化;蔽层的性能变化;(3)湿热试验:将电缆置于高温高湿环境中,观察其绝缘层和屏蔽层的性能变化。
三、试验方法1. 绝缘试验采用直流高压发生器和交流高压发生器进行,根据试验要求对电缆的绝缘进行试验。
2. 电气性能试验采用相应的测量仪器和试验设备对电缆进行测试。
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。
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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。
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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。
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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。
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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。
这项技术要求测试人员熟练使用示波器、频谱仪、滤波器等电子设备,并具备高频电子信号分析判断能力。
u
d) 国家标准及行业标准没有明确的指引
高压电缆局放测试是目前国内比较新的技术应用课题,国内仅有北京供电局进行过类似尝试,佛山局在这一技术领域走在了国内前列。
4、局放诊断判据
(1)通过大量的试验室模拟和现场测试结果显示:局放信号的相位与试验电源的相位具有180度或360度的相位特征,同时发生在一定宽度的相位上。
(2)在测试中若发现存在多种信号源,需运用带通滤波器分别提取不同频带的脉冲信号进行单独分析;
(3)局放传感器采集到的高频脉冲信号的波形和频谱是否具有典型局放特征(脉冲波形上升沿一般为几十纳秒);
(4) 必要时,将实际测试局放波形与利用模拟局放源对测试回路进行校准时的波形进行反复类比,观察其信号的相似性;
(5)极性判别法:运用脉冲波形的极性鉴别局放源的位置;
5、交流耐压时进行局放测试的优点
1. 在进行电缆耐压试验过程中同时进行局放测试,由于电缆耐压试验电源采用异频电源,工频信号在试验电源的相位图谱上不具有相关性,只有试验系统内部的局放信号可能在试验电源的相位图谱上具有相关性,利用这一点可有效排除运行设备产生的干扰信号。
试验装置自身的局放信号是晶闸管的开通关闭造成,一般集中在特定相位,这类干扰在一定程度上可通过“开相位窗”予以排除。
2. 高电压状态下局放测试的灵敏度高,高压电缆交流耐压时所施加的电压为2U0,利于将电缆内部的缺陷检。
(a)对于在1U0下不产生局放信号的缺陷,在2U0下激发下产生局放,缺陷才可能被发现。
(b)对于同样的电缆缺陷,电压越高,产生的局放信号越大,检出的灵敏度越高。
3. 局放的提前发现对运行安全、设备检修的影响。
通过局放测试,可以在电缆投运前发现缺陷,施工人员有足够的时间和空间查明原因、消除缺陷,避免电缆带病投入运行后重复停电,影响电网的正常运行。
6、局放测试系统
SPD局放检测系统的信号处理主要由硬件实现,信号波形保持较真实。
检测时信号经电容臂从电缆终端耦合,通过传感器PDD 将信号检取,送到高通滤波器HPF滤波, 再送到局放测试主机PDM,通过一系列的滤波、放大及模、数转换等处理,去除干扰信号,得到
所需信号送至后台分析软件进行判定,主要是从频率f、相位Φ、频度n、电量q、时间t五个因素判断,在软件上可以清楚地看到这几个量的大小,以及之间的相互关系,通过它们之间的关系,对存在的可疑局放的可能性作一个分析。
..局放诊断系统侧重于由软件实现对信号的分析处理,具备频谱分析功能,在频谱图上可连续自由选择滤波器中心频率及带宽,屏蔽干扰信号的影响,通过调节触发电平的大小在一定程度上可排除干扰因素。
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PDCHECK诊断系统与前面两个系统的优势在于没有设置带通滤波器来排除干扰信号的影响,而是对超过触发电平的所有脉冲信号进行分析,计算出每个脉冲的脉冲宽度及中心频率,根据这两个特征量将脉冲进行分类,采取这种方式可以最大限度的排除干扰,得到真实局放信号的幅值会较大,检测灵敏度好。