高压电缆局部放电信号检测中的应用
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超声波局部放电检测在 10kV配电架空线路的应用
摘要:城市建设的脚步正在加快,城区当中所使用的10KV架空线路的数量也随之上涨,上涨幅度极快,配电架空线路运作的安全跟质量跟城市当中电网的可靠指标有着非常密切的关系,我们现在所使用的常规检测方式对于线路之中潜在的问题发现不够快,反应不够灵敏。而通过超声波局放的检测方式去检测,能够提前的发现10KV的架空线路当中潜在或者存在的问题,从而能够快速且有针对性的去处理问题,避免后期事故的发生。文章之中对线路出现故障的原因还有出现故障后所产生的危害进行了介绍,并且对超声波局方这种技术进行探讨,最终得出相应的建议。
关键词:超声波;配网架空线路;局方检测;应用
1、10kV配电架空线路管理工作存在的问题
在线路开始运行的时候,如果把高压电器设备处在长时间的局部放电状态之中,这样子就会让设备极速老化,最终导致发生一系列的故障[1]。架空的线路的设备如果发生了局部放电的情况,单单依靠巡视人员肉眼去观察的话,这是很难发现到的,特别是一些比较细微的问题。
图一 局部放电系统结构图 当前,在我国的电力企业对生产跟运维精益化有着非常高的要求,使用到新的材料,新的设备,还有配网设备的数量都在快速的上升当中 ,这也导致了,平时的巡视检修工作,日常运行的维护工作量在飞速的增加,生产结构人员不足的情况下跟供电的可靠指数之间的矛盾也在快速的升温。传统的检测方式是通过直接观察,手工去记录去进行配电线路的日常巡视检查工作,没有办法对设备之中潜在的问题进行有效的检测跟及时的发现,特别是我国现在使用的对输配电设备的日常检修方式,也存在着以下的不足:
1.1没有很强的针对性。
传统的检测方式是没有办法检测到设备之中潜在的一些问题跟故障,对设备真是的情况并不清楚,所以这将会导致检修的策略缺乏有效真实的依据,没有目标,没有针对性,很容易就会出现设备“失修”或者“过修”的情况。
1.2停电次数的增加
高压电力电缆局部放电检测技术
沈 盼
摘 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。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。关键词:高压电力电缆;局部放电;在线检测;检测技术;探讨
一、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。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、超声波
法、化学检测法以及光学检测法等。
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。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。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。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,
高压电缆现场局部放电试验浅析
摘要:电力经过变电、输电、配电,及最终传输到用户,在短距离配电中其中可以说高压电缆长期承载着电力高负荷, 在长期的电力传输过程中,其设备绝缘一方面不可避免地受到电、热的直接影响,另一方面会受到敷设方式、外界温度、湿度变化的影响,这一系列的影响因素会造成电缆绝缘性能逐渐弱化,甚至是缺陷,因此通过定期、不定期的局部放电检测来保障其正常运行,是非常需要的。本文分析了高压电缆局部放电概述,介绍了高压电缆局部放电检测方法。
关键词:高压电缆;局部放电;方法
随着世界城市化的迅猛发展,电力电缆在城市配电网中得到了广泛的应用。随着电缆线路的日益增多,近年来,很多人身伤亡都是由于电缆的故障引起的,因此电力电缆故障的寻测技术有待于发展和进步。由于很多的电线电缆处于隐蔽地带,因此这给故障的发现与排查带来了较大的困难,电缆工程的质量是电网安全稳定运行的必要条件。
一、高压电缆局部放电概述
作为电力传输重要介质的高压电缆,具有电气性能良好、高耐热性和强机械性能等一系列优点,在电力传输中占有举足轻重的地位;但是高压电缆难以保证在制作及运行过程中的绝对完好,一方面不可避免地在安装敷设及制作过程中因机械力挤压导致绝缘受损,另一方面,会因湿潮、侵蚀等导致绝缘被腐蚀受损,更重要的是长期的高电压及电流造成热损、电离,这些因素容易导致高压电缆主绝缘受损。当电气设备等绝缘介质长期受到电压影响的情况下会产生一定程度的电离,这种电气放电产生的最主要原因是设备绝缘内部存在一些气泡、空隙、杂质及污秽等缺陷。为了避免这种因长时期处于局部放电而导致设备受损的现象,必须对电力设备进行定期、不定期地局部放电试验,对设备的绝缘状况进行全面检测,进而找出故障的原因及相应解决办法。
二、电缆的局部放电及原理
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。
高压开关柜局部放电在线监测系统设计与应用
摘要:随着电网规模迅速扩大,由开关柜故障造成的经济损失也呈逐年上升态势。国内外运行经验和研究成果表明,大部分高压开关柜事故是由绝缘问题引起。局部放电是加速电力设备绝缘劣化的主要原因,同时也是表征绝缘状态的最有效手段。通过局部放电实时在线监测,可定性或定量分析绝缘劣化程度,对预测开关柜运行寿命、保障其可靠运行具有十分重要的意义。
目前,应用于高压开关柜局部放电检测的方法主要有暂态地电压法、特高频检测法及超声波检测法等。以上方法所测得信号皆为局部放电过程产生的伴生信号,检测结果与视在放电量之间并无直接联系,仅可做定性分析而无法定量校准;同时,由于现场运行环境强电磁干扰源多,实际局放信号幅值小,消噪难度大,若滤波器带宽选择不当,还易造成采集信号发生畸变。鉴于以上情况,亟待寻找一种局放测量新方法用于开关柜局部放电在线监测。
关键词:高压开关柜;局部放电;脉冲电流法;在线监测
引言
开关柜作为变电站内的一次设备,其数量最为庞大,是站内与用户联系最为紧密的设备之一,一旦因设备故障造成相关线路停电,将严重影响供电可靠性。柜内绝缘件受潮、老化等各类绝缘缺陷,是引起运行中开关柜故障的最主要原因。开关柜的绝缘故障通常有一个发展过程,其前期会以局部放电(简称“局放”)的形式表征出来。通过局放检测技术对潜在的缺陷进行预警并告知检修人员处理,能够有效避免事故的发生。
1开关柜局放信号提取
1.1超声波信号提取 由于开关柜局放是电荷的快速释放和迁移过程,而电荷在释放以及迁移的过程中,放电位置周围的电场及机械应力会发生变化,导致粒子力打破平衡状态,并发生粒子振荡变化。由于快速振荡的粒子会引起放电位置周边介质的振动,会有声波信号产生,因此基于此理论实现开关柜局放过程中的超声波信号提取。
1.2电磁波信号提取
根据麦克斯韦电磁场理论,当介质中产生局放时,介质中电场会发生变化,由于电场的变化,会导致磁场发生变化,之后,在变化的磁场中会感应出电场,由于电场与磁场的交变相互激发,并不断向外传播信号,就形成了电磁波。基于此原理,若开关柜内部产生局部放电,会有一部分能量以电磁波的形式由柜体内部转移至柜体表面,由于柜体接地,能在其表面感应出高频电流信号。