电力电缆局部放电带电检测技术 梁兆荣
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变电设备状态维护—局部放电紫外检测技术由于电力需求日益增加,使得电力设备所使用的绝缘材料所承受的电气压力与日俱增,设备使用的寿命往往取决于绝缘材料的绝缘强度。
电力设备由于运转操作、使用年数、使用频度及使用环境等影响,会逐年发生裂化,进而发生故障或事故,世界各国都投入大量的人力从事设备维护及研究故障预测的诊断技术。
早期变电所设备维护采用事后维护,即发生故障后才进行修理。
后来发展为预防维护,即事先安排一定时间进行大修或更换零件,以防止突发事故。
近而采用预知维护,从设备外部发觉异常征兆,事先预知其严重性,在未发生故障前予以处理。
变电设备维护检测方法一, 方法簡介变电设备是由机械、电气、化学等系统组合而成,因此用多项试验来分析设备的异常情况。
一般变电设备预知诊断维护技术都先利用不停电方式检测设备有无异常,如发现异常状况再进一步作停电检测。
电力公司现行不停电检测方式(Non-outage Tests)包括:1, 红外线测温(Infra-red Emissions);2,部分放电检测(Partial Discharge);3, 油中气体分析(Dissolved Gas Oil Analysis);4, 震动分析(Vibration Analysis);5, 有载分接头切换器检测(Tap Changer/ Selector Condition);6, 箱体状态(Tank Condition);7, 油中含水量分析(Water Content Analysis);8, 紫外线电晕检测(Ultraviolet Emissions)。
总体而言,变电设备不停电预知诊断监测系统的技术障碍在过去几年来已经逐渐克服,而且价格也逐渐降低,然而准确性与成本效益仍然是各电力公司考虑的主要因素。
变电设备维护方式也可分为两种,一种为定期维护(Time Based Maintenance, TBM),也是传统维护作业方式,依据设备制造商或电力公司规定的维护周期,定期实施维护作业,人力花费较多且要安排停电作业;另一种方式为状态维护(Condition Based Maintenance, CBM),可在不停电情况监测设备运转状态,如果发现异常,及时实施维护工作,可减少工作停电及维护人力,有效防范事故发生。
超声波局部放电检测在电缆检测中的应用分析摘要:变电设备局部放电的过程,除了伴随着电荷的转移和能量的损耗外,同时也会造成机械振动,从而产生声信号。
对局部放电过程中的声信号进行采集、检测和分析从而对局部放电的位置、程度和性质进行判断的技术就是超声波局放检测技术。
局部放电产生的声信号会沿着非真空介质向四周传播,使用接触式超声波探头对局放产生的超声波信号进行采集,从而进行故障判断。
关键词:超声波局部放电放电检测一、引言超声波是指频率大于20000Hz的声波。
局部放电的过程,除了伴随着电荷的转移和能量的损耗外,同时也会造成机械振动,从而产生声信号。
对局部放电过程中的声信号进行采集、检测和分析从而对局部放电的位置、程度和性质进行判断的技术就是超声波局放检测技术。
局部放电产生的声信号会沿着非真空介质向四周传播。
由于在液体和气体中声波衰减较快,而在固体中声波能量损失较小,所以使用接触式超声波探头对局放产生的超声波信号进行采集。
典型的超声波局放装置一般分为硬件系统和软件系统两大部分。
硬件系统用于检测场声波信号,软件系统用于对所测得的数据进行特征分析并作出初步诊断。
硬件系统组成图如下图6-29所示:图6-29二、超声波局放检测步骤:1.测试前检查测试环境,排除干扰源2)对检测部位进行接触或非接触式检测。
检测过程中,传感器放置应避免摩擦,以减少摩擦产生的干扰;3)手动或自动选择全频段对测量点进行超声波检测;4)测量数据记录。
记录异常信号所处的相别、位置,记录超声波检测仪显示的信号幅值、中心频率及带宽;5)若存在异常,则应进行多点检测,查找信号最大点的位置。
6)记录测试位置、环境情况、超声波读数。
三、超声波局放试验分析根据相位图谱特征判断测量信号是否具备与电源信号相关性。
正常的电缆设备,不同相别测量结果应该相似。
如果信号的声音明显有异,判断电缆设备或邻近设备可能存在放电。
应与此测试点附近不同部位的测试结果进行横向对比(单相的设备可对比 A、B、C 三相同样部位的测量结果),如果结果不一致,可判断此测试点异常。
特高频局部放电检测技术知识讲解电力设备的局部放电是一种常见的电气现象,它预示着设备的绝缘状况可能出现问题。
特高频局部放电检测技术是一种先进的检测技术,能够有效地检测和识别电力设备的局部放电。
本文将详细介绍特高频局部放电检测技术的原理、应用及优势。
一、特高频局部放电检测技术原理特高频局部放电检测技术主要利用局部放电产生的电磁波进行检测。
当电力设备发生局部放电时,放电产生的电流会激发出电磁波,这些电磁波的频率通常在数吉赫兹到数百吉赫兹之间。
特高频局部放电检测设备能够捕捉到这些特高频电磁波,并对其进行处理和分析。
二、特高频局部放电检测技术的应用特高频局部放电检测技术在电力设备检测中具有广泛的应用。
例如,它可以用于变压器、电缆、断路器等电力设备的检测。
通过对特高频电磁波的分析,可以判断出设备的绝缘状况,发现潜在的故障,从而预防设备故障的发生。
三、特高频局部放电检测技术的优势特高频局部放电检测技术相比传统的检测方法具有以下优势:1、高灵敏度:特高频局部放电检测技术对局部放电产生的电磁波非常敏感,可以检测到非常微弱的放电信号,从而能够发现潜在的设备故障。
2、宽频带:特高频局部放电检测设备具有宽频带的接收能力,可以接收到的电磁波频率范围很广,从而能够获得更全面的设备信息。
3、抗干扰能力强:特高频局部放电检测技术对噪声的抑制能力较强,可以有效地避免干扰信号对检测结果的影响。
4、非接触式检测:特高频局部放电检测技术可以采用非接触式的方式进行检测,无需接触设备,从而不会对设备的正常运行产生影响。
四、结论特高频局部放电检测技术是一种先进的电力设备检测技术,具有高灵敏度、宽频带、抗干扰能力强和非接触式检测等优势。
通过对电力设备的特高频电磁波进行检测和分析,可以有效地发现潜在的设备故障,预防设备故障的发生。
在未来的电力设备检测中,特高频局部放电检测技术将会发挥越来越重要的作用。
随着电力系统的不断发展,人们对电力设备的安全与稳定性要求越来越高。
电力电缆中的交流耐压试验和局部放电检测摘要:XLPE电缆由于绝缘性能优越、线芯允许运行温度更高、环保、易于制造和安装方便等优点,相关的技术研发和应用备受关注。
XLPE电缆在制作过程中混入杂质而出现气泡、水分入侵使绝缘受潮、场强不均匀、绝缘层中出现水树枝等复杂因素的长期作用下可能出现局部放电,运行可靠性显著降低,严重威胁电力系统的运行安全。
文中分析了XLPE电缆局部放电的机理,综述了目前XLPE电缆局部放电的试验方法并对不同方法的特点做了分析,进而对目前XLPE电缆运行状况的检测方法进行总结,包括在线和离线两类检测方法及一些新的检测方法,分析了不同方法的适用性。
关键词:XLPE电缆;局部放电;交流耐压试验;检测技术1 引言随着城市电网与农村电网的快速发展,电气设备容量日益扩大,社会对电力需求持续增长,对输电线路的可靠性要求也不断提高,电力系统中电力电缆的敷设已经成为电网改造或新线路设计的主要方式。
特别是由于城市化进程的加速,城市建设与电力建设的矛盾日益加剧,电网的运行会受到城市建设的影响,而城市的外貌又会受到电网建设的影响。
为了解决这个矛盾,现代电力电缆的敷设方式大多采用地下电缆的形式,因此,城市电网中电力电缆所占的比重越来越大。
20世纪60年代初,交联聚乙烯绝缘型电缆(cross-linked polyethylene insulated cable,XLPE电缆)由于绝缘性能优越、线芯允许运行温度更高、环保、易于制造和安装方便等特点,在高压和超高压中得到了广泛应用,相关的技术研发和应用备受关注。
英国莱斯特大学Dissado教授课题组[1]指出,电缆在正常运行时各参数应该是正常的,如图1所示。
而当XLPE电缆在制作过程中混入杂质而出现气泡、水分入侵使绝缘受潮、场强不均匀、绝缘层中出现水树枝等,这些部位在电场长期作用下就有可能出现局部放电[2]。
局部放电是发生在设备绝缘内部,但并未贯通高低压电极的放电现象,会造成绝缘局部温升、绝缘分子结构碳化破坏等,最终导致电缆寿命缩短。
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)。
GIS局部放电特高频检测技术的研究一、概述随着电力系统的不断发展,气体绝缘组合电器(GIS)因其优异的绝缘性能和紧凑的结构设计,在电力传输和分配中得到了广泛的应用。
GIS设备在运行过程中,由于设计制造缺陷、安装过程中的不当操作以及运行环境的恶化等原因,可能会产生局部放电现象。
局部放电是GIS设备绝缘性能恶化的重要征兆,长期存在将严重影响设备的正常运行,甚至导致整个电力系统的故障。
对GIS局部放电的检测与监测显得尤为重要。
特高频(UHF)检测技术作为一种新型的局部放电检测手段,因其具有抗干扰能力强、灵敏度高等优点,近年来在GIS局部放电检测中得到了广泛的应用。
特高频检测技术通过接收GIS设备内部局部放电产生的特高频电磁波信号,实现对局部放电的有效检测和定位。
该技术不仅可以用于设备的预防性维护,还可以在设备运行过程中进行实时监测,及时发现并处理潜在的绝缘缺陷,从而提高GIS设备的运行可靠性和电力系统的稳定性。
本文旨在深入研究GIS局部放电特高频检测技术,分析其检测原理、方法及应用现状,并探讨该技术在GIS局部放电检测和定位中的优化与改进。
通过本文的研究,期望能为GIS设备的故障诊断和预防性维护提供更为准确、有效的技术手段,为电力系统的安全稳定运行提供有力保障。
1. GIS(气体绝缘金属封闭开关设备)的重要性及其在电力系统中的应用GIS,即气体绝缘金属封闭开关设备,是现代电力系统中不可或缺的关键组成部分。
其重要性不仅体现在提高电力系统的运行效率和稳定性上,更在于对电力输送和分配过程的安全保障。
GIS设备以其独特的结构和性能优势,在电力系统中发挥着日益重要的作用。
GIS设备具有出色的绝缘性能。
相比于传统的空气绝缘开关设备,GIS采用气体绝缘,大大提高了设备的绝缘强度,使其能够承受更高的电压等级,满足大规模、远距离电力输送的需求。
GIS 设备结构紧凑、占地面积小,有效解决了传统开关设备占地面积大、空间利用率低的问题,特别适用于城市电网和工矿企业等空间有限的场所。
ICS点击此处添加ICS号点击此处添加中国标准文献分类号Q/GDW企业标准Q/GDW XXXXX—XXXX电力设备带电检测仪器技术规范第5部分:高频法局部放电带电检测仪器技术规范Technical specification for energized test device of electrical equipment -Part 5: technical specification for high-frequency partial discharge detector(征求意见稿)XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 检测原理 (2)5 高频法局部放电带电检测仪结构组成 (2)6 产品分类与型号 (2)7 技术要求 (3)8 试验项目及要求 (4)9 检验规则 (7)10 标志、包装、运输、贮存 (9)前言高频法局部放电带电检测仪器一般用于对电力设备进行局部放电高频带电检测。
为了规范此类仪器的相关技术指标,特制定本标准。
本标准对所使用的高频法局部放电带电检测仪的技术条件、试验项目以及试验方法进行了详细规定。
本标准由国家电网公司运维检修部提出并解释。
本标准由国家电网公司科技部归口。
本标准起草单位:本标准主要起草人:本标准首次发布。
本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。
高频法局部放电带电检测仪器技术规范1 范围本标准规定了高频法局部放电带电检测仪器的技术要求、试验项目、调试、验收、标志、包装、运输、贮存、试验方法等。
本标准适用于高频法局部放电带电检测仪器的设计、生产、采购和检验。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 6593 电子测量仪器质量检验规则GB/T 7354 局部放电测量DL/T 417 电力设备局部放电现场测量导则Q/GDW XXXX 电力设备带电检测仪器技术规范第1部分:带电检测仪器通用技术规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
电力电缆局部放电带电检测技术及其应用 田广毅 摘要:随着社会的快速进步与人民生活水平的提高,人们对于电力的需求越来越大,电力企业为了满足电力市场需求,不断扩大电网建设规模。电缆在电力运输过程中占有重要地位,是电网构建的基本元素。现阶段,传统的电力电缆检测技术已经不能适应社会的需要,相关人员要积极探讨电力电缆局部放电带电检测技术,推动电力电缆检测技术的进一步发展。 关键词:电力电缆;局部放电;检测技术 电力电缆局部放电检测的技术主要是指局部放电产生不同的物理现象为实际的依据,并且还要通过对不同的物理现象来对局部放电的状态进行描述和反应。目前,电力电缆局部放电检测技术主要由高频脉冲电流法、超高频法、超声波法、光学检测法和化学检测法组成。 以下简要的阐述这些方法: 1电力电缆局部放电带电检测重要性 电缆作为电网的基本元素,在电力运输中发挥着重要的角色。随着电网建设规模的不断扩大以及人们对于电网运行质量的要求,对于电力电缆进行检测就显得尤为重要,可以有效保障电网运行安全以及可靠性。电力电缆局部放电带电检测可以实现电缆的有效、可靠检测,相关人员对运行后的电力电缆进行局部放电测试具有一定的必要性。电力电缆局部放电带电检测的重要性主要表现在以下几个方面: 1.1提高质量控制与管理的有效性 在电网建设过程中,部分施工单位为了节约成本使用拙劣的电缆,拙劣的电缆会给整个电网施工带来不利影响,让工程施工以及附件安装中因为电缆不合格引起电缆线路对外停电,为整个工程的施工带来严重损失。对电力电缆进行局部放电带电检测,可以实现对电力电缆质量的控制,有效保障电缆质量,增强电缆供电的可靠性,为电网工程建设的后续使用打下良好的基础。 1.2检查质量问题 首先,电力电缆的安装具有一定的技术性,电力电缆安装到位,可以有效的保障电力电缆正常运转,为电网运输提供保障,电力电缆安装不到位,就不能起到良好的电网运输作用,严重时还会引发电力安全事故。对电力电缆进行局部放电带电检测,可以检查电力电缆安装过程中的质量问题,让施工人员明确电缆中间接头以及电缆终端头的安装在哪一步出现了问题,并根据检测结果进行问题的解决,保障电力电缆后续可以正常工作。其次,在星形接地系统下,谐振时油纸绝缘电力电缆因为不明原因会出现短暂的接地故障,对电力电缆进行局部放电测试,可以有效查明故障的真正原因,并及时的采取措施解决故障,保障电网用电安全。 1.3达到状态检修目的 在电网建设过程中,对于设备的检修是非常重要的。设备检修可以及时的发现设备中存在的问题,根据问题采取措施,从而保障设备可以稳定运行。油纸绝缘电力电缆本体和电缆的附件在运行很长时间后,设备本身可能会存在一定的问题,对于整个工程造成一定的安全隐患。对于电力电缆实行局部放电检测,可以很好地通过检测检查设备状态,达到设备检修的目的。另一方面,一些电力企业可能会存在对外供电突然停电的现象,这可能是由于电力电缆发生故障造成的,对其进行检测可以查明原因,减少电力企业的损失。 2电力电缆局部放电带电检测技术分析 2.1脉冲的电流法 主要针对了检测变压器壳体的接地线、壳体的接地线和铁芯的接地线以及绕组局部放电引起的脉冲电流的现象。它是最早和最广泛使用的检测方法之一。电流传感器可主要分为窄带和宽带两种形式。窄带传感器通常是10kHz,灵敏度高,抗干扰能力强等优点,但其输出波形严重畸变的宽频带传感器的带宽约为100kHz,具有高分辨率的优点,但信噪比低。这种方法的主要缺点是检测灵敏度和测量的准确性,分辨率,动态范围等。因此,当样品的电容较大,耦合阻抗,灵敏度也会受到相应的限制;二是测试频率较低,三是在离线状态下其中的灵敏度也非常高,并且现场会很容易受到外界干扰的严重影响。 2.2高频电流法 是一种比较常用的检测的方法,但是只能在两个方面进行相应的检测:主要是电缆和电缆接地电缆两个方面。当电缆发生局部放电现象的时候,一些电流会通过外屏蔽不断的流入地球。因此,就可在接地线上对高频电流传感器进行设置,使地线局部放电电流,以判断局部放电的发生。由于电缆体相当于一个感应天线,所以检测方法会受到大量的广播干扰,所以要做一定量的数据处理才能分辨出电缆中的部分放电脉冲。 2.3超声波法 主要在电力电缆发生局部放电的时候,会不断的出现声发射的现象。因此,我们要对超声波传感器进行利用,来检测电缆中的局部放电。本发明避免了与高压电缆直接电连接,适用于无停电的电缆在线检测。变压器内部绝缘结构复杂,声波衰减和声速的影响都是不同的。目前,对超声波传感器进行使用检测的电磁干扰的能力比较差,并且灵敏度也不是很高,这就对检测的难度进行了增加。近些年来,因为效率的不断的提高以及电子放大技术的不断发展,对于超声波检测的灵敏度,也有了非常大的提高,因此,这个方法的发展和应用前景十分广阔。 2.4化学检测法 是以变压器产生局部放电的情况会对周围用于绝缘的各类材料进行破坏性分解,然后再形成新的合成物的原理进行检测的。化学法主要检测的是合成物的组成与浓度,如果在其中发现了由于局部放电产生的合成物则可以判定变压去出现了局部放电。这种方法目前已经成熟广泛地应用在了变压器在线故障的诊断当中。化学检测法在对故障类型的判定中主要是通过对不同的气味以及浓度来进行的,因此,建立起来的模式识别系统,就可以实现故障的自动识别。但是我国目前,仍然没有形成统一的标准和态度。因为它对早期潜伏性故障的发现程度比较灵敏,但是却不能对突发性的故障进行反应。 2.5射频检测法 主要会在变压器发生局部放电时,各种绝缘材料会发生故障。因为它是比较敏感对早期的故障可以进行及时的发现,但是不能反映突发故障。 2.6光测法 主要由局部放电产生的光辐射,在变压器油当中,不同放电的光波长度也不同。要以及实际的研究数据显示,它通常是在500~700mm之间。当光电转换完成之后,要通过光电流的特性进行检测,来对局部放电进行识别。虽然实验室分析的使用光学方法在局部放电特性取得了很大的进步,但是因为设备复杂和造价昂贵以及灵敏度低的光学方法,需要对光进行测试的材料是比较透明的,因此,它是不能在社会实践当中进行广泛的应用和推广。 3电力电缆的敷设 我国最常见的电力电缆敷设的方式主要有:排管、电缆桥架、电缆隧道、电缆沟以及直埋等。为了对电力电缆能顺利的通过进行确保,就要科学合理的选择电力电缆的敷设,而且还要根据现场的实际情况加以调整,因此,现阶段的电缆敷设就可以采用多种方式的组合。目前而言,在电缆铺设的过程中大多数都选择了隐蔽性较好的电缆沟槽设计,不过这种设计却不是适用于所有情况下的,很多情况下还是需要采用砖砌电缆综合沟。通常情况下,采用砖砌电缆沟槽的方式都会讲其铺设到绿化带或者是人行道下,完成电缆铺设后要先进行回填然后将原有的绿化或者是人行道进行复原。其中在设计盖板的时候,需要全面的考虑的商业堆载为每平方米1t,而沟槽盖板一般采用的都是预制钢筋混凝土盖板。盖板的设计荷载也应该随着局部荷载的增加而进行增加。电缆顶管处的两端以及过路埋管的地方需要对工井进行合理的设置,在完成敷设之后,就需要在工井内充沙。工井采用预制梁板结构,砖砌井沟壁,活动顶盖,一般情况下是不行车,只考虑行人、工程电缆在通过主干道路时,穿越方式采用的是导向钻进非开挖铺设MPP电力电缆护套管的方法,这主要是因为市政不允许进行封路和大开挖埋管的作业;如果是通过非主干道的时候,主要采用的就是破路开挖埋管。 4检测中的信号干扰问题的处理 现在使用的交联电缆地方通常有几十公里长,所以对于电缆的检测要进行定位是及其重要的。而电缆有自身的阻抗,高频信号释放电缆端满足阻抗失配时发生的反射现象,有可能造成几个信号的叠加,这就需要正确的处理好信号。在现场的检测中,有时候大量的电磁干扰会把局部放电信号淹没,为检测提供可靠的保障。只有抑制这些背景干扰,提高信号的信噪比才能准确的识别出我们所需要的信号。 5结束语 随着电网的不断扩大,电力电缆局部放电检测越来越重要,并且地方电力电缆领域的施工工艺也在不断的提高,目前,电力电缆局部放电检测是最有效的检测方法,它不仅灵敏度高,而且时间长。然而,对于目前的情况,局部放电的高压电力电缆只是一个微弱的信号,因此,容易受到干扰,对电缆的局部放电检测有一定的难度。为此,在未来的发展中,有必要研究干扰因素及电力电缆局部放电的测试,这是用来减少干扰信息对测试结果的影响。因此,对电力电缆局部放电的研究需要深入而全面地研究。 参考文献 [1]许敏虎.电力电缆局部放电带电检测技术.科学技术创新,2018.25.173-174. [2]牟磊.电力电缆局部放电带电检测技术研究.山东大学,2017. [3]何宝昌.高压电缆局部放电带电检测系统研究.华北电力大学,2013.
超高压输电线路局部放电检测技术研究随着经济的发展和人口的增长,电力需求不断增加。
超高压输电线路的建设成为解决能源供给问题的重要措施。
然而,随着超高压输电线路的不断推广,局部放电问题日益突出,给电网安全带来巨大风险。
因此,超高压输电线路局部放电检测技术研究显得尤为重要。
1. 物理原理局部放电是指介质中存在着电极间气体间隙,当电场强度超过气体击穿场强度时,空气等物质中的电离层激发放电现象。
超高压输电线路中出现局部放电问题,是随着电压上升,介质受到电场强度伏时会发生自身的气体电离现象,形成放电。
2. 检测手段传统的检测方法是基于人工观察,如敲击声和气体中的异味等现象,但这种方法的可靠性较低,且需人力资源过于庞大。
近年来,随着科技进步,多种方便有效的局部放电检测技术被引入超高压输电线路:(1)无损检测法:利用高频信号探头或电磁式传感器进行电场、电流、电压等参数的检测,从而判断是否存在局部放电问题。
(2)光学检测法:利用激光光源、CCD摄像仪等设备,实现图像化检测。
(3)声学检测法:利用接收装置收集局部放电产生的声学信号,从而判断是否存在问题。
3. 技术优势超高压输电线路局部放电检测技术随着技术的发展,已经取得了诸多进展,具备以下优势:(1)检测效率高:相对传统的人工检测方式,无损检测法、光学检测法、声学检测法等技术均具有快速、准确、自动化、多功能的特点。
(2)检测精度高:利用高精度的传感器设备和高分辨率的图像采集系统,可以实现难以观察到的小尺度缺陷的检测。
(3)技术成熟度高:多数国家和地区均已建立了完善的超高压输电线路局部放电检测技术标准和规范体系,技术成熟度较高。
4. 发展趋势超高压输电线路局部放电检测技术的发展趋势主要体现在以下几方面:(1)多种技术相结合:将多种局部放电检测技术有机结合,加强设备的准确性和稳定性,提高检测效率和精度。
(2)工程实践应用:开展超高压输电线路局部放电检测技术的工程实践应用,通过实际检测,总结经验,不断完善技术标准和规范体系。
浅谈10kV电力电缆振荡波检测局部放电试验的方法发表时间:2018-06-07T09:57:28.390Z 来源:《防护工程》2018年第3期作者:冯泽贤[导读] 能够在保证电缆网运行可靠性的同时准确的掌握好电力电缆的健康状态,从而能够为为后续的电缆网运行管理提供可靠依据。
广东立胜综合能源服务有限公司摘要:随着我国城市化进程的不断加快,使得城市中新投运的电力电缆数量也得到了迅速的增长。
为了保障 10KV 电缆的应用效果,还需要对其进行必要的检测工作,但是常规的检测模式往往难以取得一个良好的检测效果。
借助于振荡波局放测试系统的应用,能够迅速查找出电力电缆中所存在的各种潜伏性故障,并在此基础上采取针对性的应用措施来避免一系列设备事故的发生。
本文主要振荡波局放测试系统在 10kV 电缆检测中的具体应用情况进行了一定的分析。
关键词:10kV;电力电缆;局部放电;振荡波0引言振荡波电压法检测系作为一种新型技术,近几年来在我国电网检测局部放电的试验中得到了广泛的应用。
本文主要简要的介绍了振荡波电压法检测的基本工作原理和主要的构成部件,并在此基础上进行案例分析,对系统的检测效果做了进一步的确认和调整,以期为今后振荡波电压法的顺利推广提供一定的基础和保障。
1基本原理和部件构成1.1基本原理振荡波电压试验方法的基本原理就是串联电感线圈和电缆等值电容,振荡电压由于在此过程会受到多次的极性变换,从而会激出局部的放电信号,最后再通过高频耦合器的测量来达到最终的检测目的。
具体的振荡波电压试验的接线图如图1所示,通过图1我们不难观察到,整个检测试验过程大致可以分为两部分,分别是直流电源回路和电缆与电感的充电、放电的过程。
也就是我们所说的振荡过程。
这2个回路主要是通过快速的开关来实现具体的转换检测过程,合上半导体开关之后,被试电缆与电感之间会产生阻尼振荡。
当被测的电缆较短时,我们还要在电缆上并联一个电容来使得振荡频率能够保持在可控范围内。
电力电缆局部放电带电检测技术
梁兆荣
发表时间:
2019-01-08T16:31:16.217Z 来源:《电力设备》2018年第24期 作者: 梁兆荣 吴永 杨建
[导读] 摘要:随着社会的快速进步与人民生活水平的提高,人们对于电力的需求越来越大,电力企业为了满足电力市场需求,不断扩大电
网建设规模。
(
宝胜科技创新股份有限公司 江苏扬州 225800)
摘要:随着社会的快速进步与人民生活水平的提高,人们对于电力的需求越来越大,电力企业为了满足电力市场需求,不断扩大电网
建设规模。电缆在电力运输过程中占有重要地位,是电网构建的基本元素。现阶段,传统的电力电缆检测技术已经不能适应社会的需要,
相关人员要积极探讨电力电缆局部放电带电检测技术,推动电力电缆检测技术的进一步发展。
关键词:电力电缆;局部放电;带电检测技术
引言
电力市场需求在不断增加,电力企业为了满足国民日常用电需求不断扩大电网规模,交联聚乙烯绝缘电力电缆的使用也在逐渐增加。
人们生活水平的提高要求电网运行要更加可靠,这对电力电缆的运行也提出了较高的要求。电缆在电力运输中的重要地位使得电缆的检测
工作显得尤为重要,相关人员要积极探讨电力电缆局部放电带电检测技术,从而更好更有效的检测电缆状况。
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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
[1]。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,对电缆乃至电网的安全运行有着重要的意义。
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电力电缆局部放电带电检测技术
2.1
超声法
超声法是利用超声传感器来进行电力电缆的局部放电带电检测。这种方法是一种研究相对较早的一种方法,在非电量局部放电测量中
比较常见,已经应用于一些电力企业的局部放电监测工作中。超声法主要是借助超声传感器进行局部放电带电检测的,一般使用压电晶体
传感器,大多数情况下是监测电缆接头的局部放电情况。电力电缆在发生局部放电时会产生一定的声音信号,这种信号的频带较宽,超声
传感器可以接收一定的超声信号,将其转化为电量。在超声传感器的外端还存在分离放大器,超声传感器和放大分离器一般放在电缆附
件,分离放大器可以将声音信号进行放大处理,之后信号会经过光电转化模块,模块里面的光纤会将转化之后的信号信息传送到专门的数
据采集卡中,数据采集卡与工控机进行相连,工控机会将数据采集卡里的信号信息反映出来,形成波形数据。超声法可以有效的降低外界
环境对于监测的干扰,提高电力电缆局部放电带电检测的精准度。超声信号具有非常小的波速,因此,技术人员也可以实行很好的故障定
位,这些都是的超声法在电缆运行的现场可以实现有效的电缆局部放电检测。但是超声法也存在一些局限性,因为超声信号的产生是有限
的,一般来说比较小,在超声传感器性能不优的情况下不容易实现超声信号的采集与反映。此外,电力电缆的外表具有一定的绝缘层,这
种绝缘层可以吸收一定的高频超声波,使得原始的高频超声信号在传输的过程中出现衰减的现象,最后形成出来的数据与原始信号相比差
距较大,不利于超声法进行推广。随着我国科学技术的快速发展,相关技术人员对于超声传感器进行了性能的提升,加强了超声法在实际
运用中的推广。
2.2
特高频法
电力电缆在局部放电时会产生一定的电磁波信号,特高频法是根据这一特点进行局部放电带电检测的。技术人员对于电缆局部放电产
生的高频电磁波进行监测,可以达到电缆的在线监测,也可以达到对于电缆放电位置的有效定位。电力电缆在发生局部放电时产生的放电
脉冲波具有非常小的时间段,这使得超高频法的使用具有一定的实用性。电力电缆局部放电监测现场会存在一定的放电干扰,这对于测量
会产生不利影响,使得测量的准确性下降,但是超高频法可以有效的防止现场的放电干扰,有效提高测量的精确度。超高频传感器在安装
的时候一般距离电缆故障点很近,这可以有效的降低信号衰减带来的影响,实现对电缆的有效监测,非常适合电缆接头的检测。特高频法
的主要装置是超高频传感器,根据传感器安装位置的不一样,可以分为外置式以及内置式。外置式传感器一般比较常见的是天线传感器,
具有安装简单的优点,可以有效的节省传感器的安装时间。外置式传感器具有较强的抗干扰能力,可以减少其他设备的干扰。但是外置传
感器也具有一定缺点,即测量灵敏度需要提高。内置传感器通常以电容耦合传感器为主,与外置传感器相比,内置传感器的安装较为复
杂,对于技术人员的技术要求较高。但是内置传感器具有较高的灵敏度,尺寸也比外置传感器要小。
2.3
高频电流法
高频电流法属于非电接触式检测方法,这种方法的前身是传统的脉冲电流法,后来脉冲电流法经过延伸形成了高频电流法。这种方法
以高频罗氏线圈取代测量阻抗,可以在耦合回路中实现局部放电脉冲信号的采集。高频电流法在多种电力电缆局部放电带电检测技术中具
有独特的优势。使用高频电流法,技术人员对于各种传感器的安装较为方便,并且可以实现快速的调整,具有一定的灵敏性。在高频电流
法下,技术人员可以根据现实需要进行信号带宽的调整,并且可以提高数据采集的范围。但是高频电流法也具有一定的缺点。技术人员在
现场实行高频电流法,耦合信号需要从接地线上进行,这种方式下,现场的一些外界干扰以及电磁的干扰会相对较大,对检测产生不利影
响。高频电流法还会受到广播干扰的影响,相对于其他电力电缆局部放电带电检测技术来说,高频电流法的抗干扰性能较弱。高频电流法
对于安装过程的要求也较高,因为一旦技术人员在安装时将传感器与高通滤波的放大器没有进行适当的匹配,测试的灵敏度就会受到严重
影响。
结束语
局部放电是指固体或液体电气绝缘的一小部分在高电压作用下出现的局部介质击穿。在电力电缆和电缆附件(例如接头和终端)发生
绝缘击穿之前通常都会出现局部放电现象,可能是由于电力电缆内部存在缺陷(例如空穴、裂缝或者异物颗粒),或电缆外面的半导体
层、接头、终端在安装过程中受到损坏。电力行业对于国家的发展非常重要,电缆是电力实现有效、安全运输的基础,因此,相关人员要
不断完善电力电力局部放电带电检测技术,保障电力运输安全、稳定。
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