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电力电缆局部放电带电检测技术韩子圣

摘要：从电力电缆局部带电检测技术应用的重要性出发，在总结分析局部放电

的基本原理的同时，对该技术的应用要点进行分析，希望通过相关的研究后，可

以提升局部放电带电检测技术的应用水平，以保证电力事业能够健康发展。

关键词：电力电缆；局部放电；带电检测技术

前言

全社会对于电力能源的需求正在逐渐的增大，而电力企业为了可以提升供电

质量、保证民用电的稳定性，开始逐渐的扩大电网的规模，大量的电力工程开工

建设，所使用的交联聚乙烯绝缘电缆的量在逐渐的增加。要想提升人们的生活质量，就必须要从提升电网运行的稳定性，所以就会对电力电缆的使用性能提出了

更高的要求。电缆在运输阶段就需要开展必要的检测工作，需要应用电缆局部放

电检测技术，为电力电缆性能的提升打下坚实的基础。

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。

1.2电力现状

近几年电力开展了对网内电力电缆的缺陷分析工作，发现网内电力电缆故障

较多，但有效的带电检测技术欠缺。2016年，利用局部放电带电检测系统，在网

内首次开展了电力电缆状态带电检测。为进一步扩大带电检测范围，加强对检出

缺陷的电力电缆解体分析，建立了电缆局部放电指纹型特征图谱库，以便掌握缺

陷分析技术，提升缺陷诊断水平。同时，修编《输变电状态检修试验规程》，对

带电检测相关技术作出明确要求和规定，指导基层单位开展相应的带电检测工作，从而大大提高了电力（集团）有限责任公司电力电缆运行维护水平。

2、局部放电的机理

局部放电是指在绝缘介质电极间发生且未击穿整个绝缘介质的放电现象。局

部放电通常发生在绝缘介质局部电场畸变严重或电场强度较高，且介质绝缘强度

较低的绝缘介质的表面、内部或两种绝缘介质的交界面。常见局部放电现象主要

包括：绝缘介质内杂质的击穿；高场强条件下绝缘固体或液体介质内部的局部击穿；光滑金属表面的边缘，毛刺，附着颗粒物等部位由于局部场强过于集中造成

的局部绝缘介质击穿的放电现象等。通过局部放电原理及试验室试验得出产生局

带电电缆识别仪检查电缆是否带电的三种方案

带电电缆识别仪检查电缆是否带电的三种方案现如今，电力系统的发展已经越来越完备，市场上对电缆的需求也在不断增加。今天，小编将主要讲带电电缆识别仪解决电缆是否带电的三种方案，包括带电电缆的寻径带电电缆的识别，以及50Hz运行电缆的寻径、识别，如果你也对这方面感兴趣的话，继续往下看吧。一、带电电缆识别问题能否解决? 回答是肯定的。带电电缆的寻径带电电缆的识别，以及50Hz运行电缆的寻径、识别。这就是带电电缆识别仪解决电缆是否带电的三个方案。带电电缆的寻径：将发射机通过耦合钳卡在电缆上，发射机的发射信号就可耦合到电缆上(无论运行电缆，还是停电电缆)。通过电缆识别仪接收机我们就可找到电缆的地下走向并寻测出电缆的出处。带电电缆的识别：将发射机通过发射钳卡在电缆上，在另一端的电缆的暴露处用接收钳连接接收机。此时根据信号就可判断哪一根为加信号电缆。(此方法需多配一把特制接收钳)。寻测50Hz信号：具有寻测50Hz信号功能，这一功能大大加强了判断功能，我们可以用接收机挨个判断电缆群中的带有50Hz信号的电缆(带50Hz信号电缆不一定为运行电缆)。通过上述3种方法综合判断，我们就很容易判断带电电缆和不带电电缆。二、为何不能采用无源带电电缆识别仪来判别电缆是否为运行电缆? 其主要原因有以下几点：大家都知道带电电缆识别仪原理为：当运行电缆中有供电50HZ电流流过时，就会沿运行电缆交变产生磁场，通过检测交变磁场，就能检测出带电电缆。但是当出现出现以下情况时，就会产生误判：如果运行电缆有电压，无负载时，电缆上就无电流流过，这时就检测不到磁场，以为是不带电电缆，极容易产生误判。如果电缆没有运行，但是这条电缆如果和其它运行电缆有并行的情况下，就会有感应电流产生，同时感应电流也会有磁场产生，这时电缆识别仪仪表也会有指示，这时就会产生误判。如果在电缆沟中，会有多条电缆，这多条电缆都会产生磁场，这时整个区域都会有50HZ电流产生的磁场，这时整个区域都会有磁场，使判别无法进行。容易产生误判。而产生误判的情况下，极易造成人员伤害。好了，以上列举的便是用带电电缆识别仪解决电缆是否带电的方案，希望能对你有所帮助。

GIS带电运行中局部放电检测方法武兆亮

GIS带电运行中局部放电检测方法武兆亮发表时间：2019-07-05T12:07:59.353Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：武兆亮郑慧龙 [导读] 摘要：近年来，随着时代经济的飞速发展以及科学技术的日新月异，电网建设逐渐加快了发展的步伐，以至于六氟化硫气体绝缘金属封闭开关设备被广泛的应用于电网的发展中，而其设备带电运行中局部放电的如何检测成为当今电网建设行业领域研究的热点之一。（国网山西省电力公司检修分公司山西太原 030000）摘要：近年来，随着时代经济的飞速发展以及科学技术的日新月异，电网建设逐渐加快了发展的步伐，以至于六氟化硫气体绝缘金属封闭开关设备被广泛的应用于电网的发展中，而其设备带电运行中局部放电的如何检测成为当今电网建设行业领域研究的热点之一。本文首先说明了GIS带电运行中局部放电检测的试验平台，进而确立了GIS带电运行中局部放电检测的方案，最后分析总结了GIS带电运行中局部放电检测方法。关键词：GIS；局部放电；检测方法 21世纪的今天，电网建设逐渐发展，从而对电力设备的运行以及检测提出了更高的要求，本文对GIS带电运行中的局部放电检测方法进行探讨分析，进而将一套GIS带电运行中局部放电检测平台加以构建，借助于脉冲电流法、超声波法以及高频法来检测高压导体尖端、悬浮尖端以及地电极尖端等局部放电现象，着重分析带电设备存在的局部放电问题，进而推动了现代化电网的全面建设。一、GIS局部放电带电测试原理电力设备的绝缘系统中，只有部分区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，即尚未击穿，这种现象称之为局部放电。它是由于局部电场畸变、局部场强集中，从而导致绝缘介质局部范围内的气体放电或击穿所造成的。它可能发生在导体边上，也可能发生在绝缘体的表面或内部。局部放电是一种脉冲放电，它会在电力设备内部和周围空间产生一系列的光、声、电气和机械的振动等物理现象和化学变化。GIS内部的局部放电在空间产生电磁波，在接地线上流过高频电流，使外壳对地呈高频电压。同时，所产生的机械效应使管道内气体压力骤增，产生声波和超声波，并传到金属外壳上，使外壳产生机械振动。另外，局部放电产生光效应和热效应可使绝缘介质分解。总之，这些伴随局部放电而产生的各种物理和化学变化可以为监测电力设备内部绝缘状态提供检测信号。目前，GIS绝缘带电测试最方便有效的方法就是局部放电检测。局部放电既是GIS绝缘劣化的征兆和表现形式，又是绝缘进一步劣化的原因。由于绝缘击穿的后果经常比较严重，因而受到国内外的关注。显然，对GIS进行局部放电检测能够有效地发现其内部早期的绝缘缺陷，以便采取措施，避免其进一步发展，提高GIS的可靠性。它还可以弥补耐压试验的不足，通过局部放电在线监测能发现GIS制造和安装的“清洁度”，能发现绝缘制造工艺和安装过程中的缺陷、差错，并能确定故障位置，从而进行有效的处理，确保设备的安全运行。因此，开展GIS局部放电带电测试具有十分重要的现实意义。二、GIS带电运行中局部放电检测方案的确立 GIS带电运行中局部放电检测方案确立，需要正确合理的选取缺陷和方法，对于缺陷和方法的选取主要有以下具体体现： 1选取缺陷对于GIS设备的缺陷来说，主要表现在导体以及地电极上存在一定的毛刺或者是突起现象，进而使得局部电场发生畸变。GIS带电运行中出现故障往往也是由于设备在实际的安装过程或者是操作的过程中存在有一些金属颗粒导致的，本文的研究对象主要是高压中心导体、地电极以及悬浮缺陷。 2选取方法一般而言，当前GIS带电运行中局部放主要的检测方法有传统的脉冲电流法、超声波法、紫外成像检测法、超高频法以及红外成像检测法等几种，本文主要是选取传统脉冲电流法、超声波法以及超高频电磁法作为主要的检测方法。脉冲电流法主要是一种借助于罗氏线圈进而获取绝缘缺陷所产生的局部放电脉冲电流的实际信号。一般而言，脉冲电流法的灵敏度相对较高，一旦GIS带电运行中出现局部放电，其局部放电的区域将会使得分子之间产生强烈的撞击，进而产生一种强大的压力导致其检测的过程中存在较大的误差。超声波法不仅仅有着较强的抗电磁干扰能力，同时又有着较高的定位准确度，但是超声波检测法在检测过程中由于相对较大的噪音和较大的机械振动，使得其超声波的检测有着较大的误差存在。超高频电磁波不仅仅有着相对较高的灵敏度，同时在某种程度上对于外界干扰有着抑制作用，并能将信噪比提高。就其实质性而言，超高频电磁波是一种较为理想的检测局部放电手段，只是对高压导体尖端容易发现，但是对其颗粒和发丝等异物类不容易被直接的发现。三、GIS带电运行中局部放电检测数方法分析 GIS带电运行中局部放电检测，主要有高压导体尖端检测、地电极尖端检测以及悬浮尖端检测三种。（一）高压导体尖端检测通过高压导体尖端检测的试验发现，初始电压状态下，金属尖端开始出现电晕，同时脉冲电流法可以测到局部放电信号。而超声波法并没有明显的局部放电信号，但是随着施加电压的增大，超声波法也可以检测到局部放电信号，由此可知，脉冲电流法灵敏度最高，对于超声波而言，放电谱图开始向上抬起，随着电压的升高，其谱图逐渐有变散的迹象，电压至更高层次放电谱图更加趋近于典型的放电图谱。超高频检测到局部放电信号较为直观。通过对不同的电压进行施加，并借助于脉冲电流法以及超声法对其进行测试，脉冲电流法有着相对较高的灵敏度，同时超高频法对局部放电信号的检测相对来说比较的准确和高效。（二）地电极尖端检测通过地电极尖端检测的试验发现，脉冲电流法和超声波法的灵敏度相对来说大致相同，在施加的交流电压逐渐增加的过程中，超声波法以及传统脉冲电流法均可以将微弱局放信号加以检测，但是在GIS腔体内逐渐产生局部放电时，将会产生一定的机械振动，以至于超声波法和脉冲电流法的灵敏度难以的到实质上的判断，对于地电极尖端缺陷而言，超高频法对其放电信号的检测较为集中。（三）悬浮尖端检测通过悬浮尖端检测的试验发现，对于脉冲电流法来说，初始电压状态下，局部放电开始发展，一旦电压逐渐增加，局部放电电量突然增大，可以得出脉冲电流法对局部放电比较灵敏，但是对于超声波而言，局部方面并没有明显的变化。传统脉冲电流法的灵敏度相对较高，但是却有着相对较差的抗干扰能力，相对来说超高频法有着相对较强的抗干扰能力以及较高的灵敏度，有着相对较广的应用范围，在

浅谈电线电缆绝缘检测技术

浅谈电线电缆绝缘检测技术发表时间：2019-09-19T10:00:07.377Z 来源：《电力设备》2019年第8期作者：何毅翔 [导读] 摘要：随着社会的发展，电力工程的发展也有了很大的改善。 (身份证号码：44068119871116XXXX 广东佛山 528000) 摘要：随着社会的发展，电力工程的发展也有了很大的改善。电线电缆是不可缺少的电力设备与材料，绝缘则是其基本性能，指的主要是两导体之间的绝缘材料，一旦发生绝缘故障，将给人们的人身财产安全乃至整个社会的安全稳定带来巨大隐患。电线电缆绝缘检测不但能反映电线电缆的绝缘性能，还能判别绝缘材料质量优劣和工艺缺陷、使用性能等，通过检测绝缘性能准确判断电线电缆在使用中的变化状态。由此可见，探讨电线电缆绝缘检测技术具有重要意义。关键词：电线电缆；绝缘；检测技术引言电线电缆作为电力系统的重要组成部件，应用于输配电网络的各个角落，故其质量优劣对于维护电力系统的安全运行起到十分重要。因此在电力系统的设计中，十分重视电线电缆的质量问题，检测和评价电线电缆的性能，尤其是绝缘性能，自然也成为了一项主要的内容。 1电线电缆绝缘检测技术概述电线电缆绝缘检测的材料可以分为固体、液体与气体三种不同的材料，同时，在对固体材料进行分类的过程中，又具有注射绝缘与挤出绝缘等多种不同的材料，而在对多种材料进行了解的过程中，发现固体材料处于较广阔的应用范围中。此外，对于电线电缆材料而言，在被应用若干年后，材料性能会呈现一定的老化倾向，在对绝缘材料老化问题进行研究的情况下，发现其具有多种老化的原因。对于热老化而言，指材料的内部结构在受到热量影响的情况下，材料的整体性能会处于逐渐降低的趋势中。 2影响电线电缆绝缘检测技术的因素 2.1电线电缆绝缘性能的影响因素电线电缆绝缘层之所以能够起到保护作用，与其绝缘材料特性和电缆结构设计密切相关。所以在电线电缆生产、运输、安装和运行等环节，在外部温湿度、机械碰撞、高压电磁场等因素的影响下，如果引发了其微观结构或物理化学性质的变化，就可能造成电线电缆绝缘性能的下降。因此首先电线电缆安装、运输过程中的不当操作，可能会使得其绝缘保护层形成细微的机械损伤，并且这些损伤会由于运行过程中继续受到机械作用力和环境腐蚀等的叠加作用，从而成为绝缘层的薄弱部位。当其发展到一定程度，就可能威胁电线电缆的正常运行。其次在电力输配过程中，导体会产生一定的热量，因此绝缘层会长期处于温度相对较高的环境，而这会导致构成绝缘层的物质发生微观结构改变甚至发生化学性质变化，出现绝缘性能劣化现象。最后在高压电场的长期作用下，绝缘介质内部会出现复杂的物理变化和化学反应，使得绝缘材料的性能下降并导致常见的被击穿问题。综上所述，电线电缆绝缘性能不可避免地会因受到多方面的考验而逐渐下降，因而必须在使用前或产品设计定型时通过标准方法检测保证电线电缆的绝缘性能达到设计使用要求。 2.2温度的平衡在电线电缆不断发展的过程中，在受到一些因素影响的情况下，会使电线电缆的整体性能受到较大程度的影响，如温度的平衡。在人类进行检测的情况下，同时，伴随外界温度的不断变化，绝缘电阻的能力会处于逐渐弱化的状态中，并且在温度不断发生变化的情况下，材料中的杂质离子能量会处于不断变化的状态中，在运动速度不断进行变化的趋势下，绝缘电阻的能力会逐渐降低。因此，温度的变化对电线电缆检测具有十分重要的影响，如若在人们进行测量的时候，应使温度处于平衡的状态中，检测数据才会具有科学性。 3电线电缆绝缘检测技术 3.1在线检测技术 1）直流叠加法。直流叠加法与人们生活具有广泛的联系，它能使检测过程处于逐渐减化的状态中，但也存在一些劣势，在对线路中的电压进行不断测量的过程中，在内外部电流进行不断变化的情况下，测量结果会具有一定程度的误差性。而对于电缆中的电压而言，如果在电路连接方式出现问题的情况下，会使电压处于零序的状态中，从而使电路出现全面性的瘫痪，不利于电路整体性能的提升。在对电流运行系统进行不断了解的情况下，需对电路运行发展模式具有较大的了解，并加速检测技术不断进行快速发展的步伐，促进电路整体运行能力的提升。2）直流分量法。直流分量法能对电缆绝缘的老化过程具有合理性的检测，在对电缆进行不断检测的过程中，会对整体的电缆运行发展趋势具有正确的了解，同时，如若在电缆结构与交流电压进行结合的情况下，在经过一段时期后，电路间的电流会处于不断转化的状态中，并对直流电流进行合理的测量。在对测量结果进行分析的情况下，便会对电线电缆的老化结果具有精确的认识，并加速检测技术的发展速度，使电路工程顺利实施。3）低频叠加法。电频叠加法能对电阻的具体情况进行合理的了解，并对电阻中的数值进行合理的阐述，在对电缆线整体运行情况进行了解的基础上，对一些额定的数值电压进行合理的测量，并参照串并联电路的基本原理对电阻的数值进行合理的推算。并对电路运行程度进行合理的考量，使电路中的数值处于合理化的状态中，此外，对数据测量结果进行合理的推敲，使数值测量结果具有一定的负载性，促进电网系统进行发展的步伐。 3.2结构尺寸检测技术在检测电线电缆时要注意观察其外观尺寸、结构，主要有外观检测、尺寸检测、结构检测。外观检测是判断电线电缆质量优劣最直观的技术方法，通过外在展现进行综合判定。很多电线电缆的质量问题都可以通过外观直观显示出来，只要发现外观问题，那么存在质量问题的几率就很大。在检测时要先检查电线电缆表面的整洁度、光滑度，看表面有没有斑点、毛刺、油污、裂纹等，之后检查其氧化程度、腐蚀程度是不是符合要求。尺寸检测对日常生活中所用的电线电缆并没有较高的要求，对高压交联电线电缆会更加严格，主要是检测电线电缆的外径、密度、偏心度、厚度等的尺寸，针对绝缘层厚度、线径直径等进行具体的检测。结构检测就是全面检测电线电缆的缆芯结构和护层、断面、绝缘芯，需要结合外观检测、尺寸检测，保证电线电缆外观良好，尺寸符合相关标准。 3.3停止运行检测技术这一项电线电缆绝缘电阻检测技术也涉及到两种方法，一种是检测技术人员有效测量电线电缆的绝缘电阻，因为电线电缆一般使用多层绝缘，技术人员可检测出线芯导体和屏蔽层之间的绝缘电阻的阻值。当电线电缆电压值不高时，就能有效测量两相地线的绝缘电阻。在这里要特别指出的是要按照电线电缆的类型、电压级别和所处环境等因素确定评判电阻的标准。另一种是有效测量残余电荷，先将1min直

电力电缆测量绝缘电阻规定(1)

电力电缆测量绝缘电阻规定 1、测量10kV电力电缆，选用何种兆欧表？使用前应作哪些检查？测量10KV电力电缆接线选择2500V兆欧表一只(带有测试线)，将兆欧表水平放置，未接线前先做仪表外观检查及开路、短路试验，确认兆欧表完好。（兆欧表的检查方法见前题）摇测的接线方法应正确(接线前应先放电)。摇测项目是相间及对地的绝缘电阻值，即U—V、W、地； V—U、W、地； W—U、V、地，共三次。 2、对10kV电力电缆的绝缘电阻有何要求？答：判断合格的标准规定如下： (1)长度在500m及以下的10kV电力电缆，用2500V兆欧表摇测，在电缆温度为+20℃时，其绝缘电阻值不应低于400MΩ。 (2)三相之间，绝缘电阻值比较一致；若不一致，则不平衡系数不得大于2．5。 (3)本次测定值与上次测定的数值，换算到同一温度下。其值不得下降30％以上。1KV及以下电力电缆的绝缘电阻值，在电缆温度为20摄氏度时，不应低于1MΩ。 3、试述对一条运行中的10kV电力电缆测量的全过程(按操作顺序回答、包括判断该电缆是否可继续运行。安全措施应足够)。答：摇测方法及步骤如下：首先执行有关的安全措施：组织准备：

1)要求签发工作票； 2)填写操作票并经模拟板试操作准确无误； 3)确定工作负责人和监护人； 4)如须减轻负荷，应提前通知受影响的用户。物质准备： 1)准备安全用具（绝缘杆、绝缘手套、临时接地线、绝缘靴、标示牌）； 2) 2500V兆欧表一只(带有测试线)（经检查良好）； 3)其他用具及材料（电工工具等）；材料准备：按操作票步骤，将变压器推出运行，达到“检修状态”：1)停电 2)验电 3）挂临时接地线 4）悬挂标示牌过程： (1)被遥测电缆必须停电、验电后，再进行逐相放电，放电时间不得小于1min，电缆较长电容量较大的不少于2min； (2)拆除被测电缆两端连接的设备或开关，的用于燥、清洁的软布，擦净电缆头线芯附近的污垢； (3)按要求进行接线，应正确无误。如摇测相对地绝缘，将被测相加屏蔽接于兆欧表的“G”端子上；将非被测相的两线芯连接再与电缆金属外皮相连接后共同接地，同时将共同接地的导线接在兆欧表“E”端子上；将一根测试接线在兆欧表的“L”端子上，该测试线(“L”线)另一端此时不接线芯，一人用手握住“L”测试线的绝缘部分（带绝缘手套或用绝缘杆），另一人转动兆欧表摇把达120r/min，将“L”线与线芯接触，待1分钟后(读数稳定后)，记录其绝缘电阻值，将“L”线撤离线芯，停止转动摇把，然后进行放电； (4)摇侧中仪表应水平放置，摇测中不得减速或停摇； (5)遥测工作应至少两人进行，须带绝缘手套。遥测前、后必须进行充分放电； (6)被测电缆的另一端应做好相应的安全技术措施，如派人看守或装设临时遮拦等。摇测中的安全注意事项： (1)摇测前和摇测后都应放电；

电气设备局部放电检测技术的思考

电气设备局部放电检测技术的思考发表时间：2018-05-02T11:44:18.290Z 来源：《科技中国》2017年11期作者：安军红[导读] 摘要：在电气设备中，局部放电检测技术是一种公认的绝缘状态评判办法，目前该技术的应用尤为广泛，且成效显著。设备局部放电过程中，会在周边的空间中产生电气、声、光等变化，而伴随着这些变化的产生，可为设备绝缘状态提供相应的检测信号。本文主要对电气设备局部放电检测技术进行了研究和思考。摘要：在电气设备中，局部放电检测技术是一种公认的绝缘状态评判办法，目前该技术的应用尤为广泛，且成效显著。设备局部放电过程中，会在周边的空间中产生电气、声、光等变化，而伴随着这些变化的产生，可为设备绝缘状态提供相应的检测信号。本文主要对电气设备局部放电检测技术进行了研究和思考。关键词：电气设备；局部放电；检测技术；绝缘介质；高场强区域前言：局部放电与闪络和击穿不同，其属于绝缘部分区域的微小击穿。而电器设备中的绝缘材料通常都是由有机材料构成，如环氧、绝缘纸等等，由于其在运行过程时常出现杂质和气泡问题，进而使绝缘介质表面产生高场强区域，最终出现了局部放电的现象。 1电气设备局部放电检测技术局部放电测量工作通常都是在设备运行、现场试验以及设备出厂的过程中进行，借助局部放电定位、模式以及强度等因素，对测量结果的精准性进行判断。在此过程中，检测技术处于基础与核心的地位。结合上述几个重要因素，可对介质的绝缘状态进行精准、合理的评估。具体分析如下： 1.1脉冲电流法目前，该方式是唯一具有国际认证标准的检测方法，其主要是借助设备的接地点和中性点，对局部放电所导致的脉冲电流进行测量，由此可精准获得放电频次、放电相位以及实际放电量等信息。在传统的测量方式中，通常可分为窄带测量和宽带测量2种。前者频带宽度较窄，通常保持在9~30KHz之内，具有强大的抗干扰能力和较高的灵敏度，但缺陷在于信息丰富度低和脉冲的分辨率低等等。后者在应用过程中，检测频率范围在30~100KHz之间，具有信息量丰富、脉冲分辨率高峰优势，但缺陷在于噪音比较低。基于上述两种检测方式中存在的缺陷和不足，目前，相关学者尝试将更高检测频率应用于实践测量工作中，如测量阻抗，其宽带频率为30KHz，该方式主要借助了特殊的数据处理办法，对噪声加以剔除，并结合脉冲表现特征中局部脉冲和噪声脉冲之间的差别，实现了脉冲在频域和时域的变换，并对各脉冲的等效时间和宽带进行精准计算。该方式目前的应用十分广泛，其在局部放电识别、分离等领域也具有着十分突出的效果[1]。 1.2特高频检测法设备在局部放电过程中，所产生的电磁波谱特性与放电间隙绝缘强度和电源的几何波形之间存在着十分密切的关系。若实际的放电间隙较小，则高频电磁波的辐射水平也就比较高。特高频检测方式起初在气体组合电器（GIS）中应用较为广泛，据相关研究实验表明，在GIS中局部放电中，信号通常都是以横磁波、横电波以及横电磁波等形式传播。发生于变压器中的局部放电，由于绝缘结构具有一定的复杂性，进而导致电磁波在传播的过程中出现了衰减和折反射的现象，与此同时，变压器内箱壁同样也会影响电磁波传播，进而大幅度增加了局部放电测量工作的难度。基于上述情况，相关研究人员又开展了一系列的实验研究，如将特制的高频天线应用于变压器油阀中，使油箱内壁和天线保持在同一平面，并借助波导结构将所获取的信号导入到检测装置中，以此降低电磁波传播过程中产生的衰减，从而大幅度提升测量结果的精准性和测量过程的灵敏性。与此同时，研究人员还对变压器进行了深入分析和实验，即在其顶部开设介质窗，特高频天线便可借助该窗口对局部放电信号进行提取，该方式的实践应用效果尤为显著[2]。 1.3超声波检测法 GIS、变压器等设备在产生局部放电现象的过程中，通常都会经历电荷中和的过程，与此同时，也会产生一定的电流脉冲，最终产生类似于“爆炸”的现象，在结束放电之后，发生膨胀的区域才会慢慢恢复至原有体积。局部放电主要是脉冲形成，由此也会产生一系列的声波，另外，超声波检测法在具体应用的过程中，还可实现对机械波的检测，并以此判断颗粒实际的运动状态。局部放电过程中，声波频率通常在10~107Hz，随着电气设备、环境条件、传播媒介、放电状态的不断变化，声波频率也会随之发生一定改变。在GIS中，局部放电不仅会产生声波，同时还伴有操作、机械振动、颗粒碰撞等产生的声波，但频率通常都比较低，在检测GIS局部放电的过程中，超声波传感器的谐振频率通常保持在25kHz左右，但在变压器中，则通常保持在150kHz左右。相关研究人员借助超声传感器，实现了模型内部缺陷的检测，并通过超声符号的分量和幅值等因素，对缺陷类型进行精准定性，通过对超声信号进行分析，可对自由颗粒的实际移动方向进行精准推测。而变压器局部放电测量装置的诞生主要是依靠了LABVIEW平台，通过实验室研究，发现该装置在应用的过程中，可精准的获取局部放电量、模式以及放电位置等信息。 2局部放电检测技术存在的不足及未来发展途径电气设备局部放电检测技技术经常长时间的发展和应用，目前已经逐渐形成完善的检测流程和方法，其中，具有代表性的要数超声检测法和特高频检测法，其与常规的检测技术存在较大差别。在实际应用的过程中，可查找出很多绝缘缺陷问题，降低了事故问题的发生概率。但局部放电的故障和缺陷往往是针对于电气设备而言，若设备的电压等级较高，则一般无法从根本上解决顽疾问题。具体缺陷和发展途径分析如下：第一，在线监测和带电检测在具体应用的过程中，最显著的问题在于其自身存在的不可靠性，且缺乏完善的测试标准和准入机制，进而直接对监测低结果造成不良影响。解决该问题的办法，一方面要确保装置本身的灵敏性、精准性和可靠性，为此，需对信号分析技术、数据采集技术以及传感器技术等进行深入分析；另一方面，还应强化装置的检测力度，并对其质量加以控制[3]。第二，GIS、变压器等设备在局部放电的过程中，最为常见的测量方式为超声波法和特高频法。但在实践应用的过程中，发现上述两种测量方式并不能发现设备内部的所有缺陷，可见，其仍存在较多缺陷问题。基于上述情况，相关研究人员已将检测技术的深入研究作为工作重点，且也开发出很多全新的检测方式，如光检测法、化学检测法等等，虽然这些技术目前均处于应用的初级阶段，存在一定的缺陷和不足之处，但随着科学技术的不断发展以及人员研究力度的不断加大，检测技术在未来发展过程中必定更加完善，其应用效果也会得到显著提升。

局部放电测试方法

局部放电测试方法随着电力设备电压等级的提高，人们对电力设备运行可靠性提出了更加苛刻的要求。我国近年来110kV以上的大型变压器事故中50％是属正常运行下发生匝间或段间短路造成突发事故，原因也是局部放电所致。局部放电检测作为一种非破坏性试验，越来越得到人们的重视。虽然局部放电一般不会引起绝缘的穿透性击穿，但可以导致电介质（特别是有机电介质）的局部损坏。若局部放电长期存在，在一定条件下会导致绝缘劣化甚至击穿。对电力设备进行局部放电试验，不但能够了解设备的绝缘状况，还能及时发现许多有关制造与安装方面的问题，确定绝缘故障的原因及其严重程度。因此，高压绝缘设备都把局部放电的测量列为检查产品质量的重要指标，产品不但在出厂时要做局部放电试验，而且在投入运行之后还要经常进行测量。对电力设备进行局部放电测试是一项重要预防性试验。根据局部放电产生的各种物理、化学现象，如电荷的交换，发射电磁波、声波、发热、光、产

生分解物等，可以有很多测量局部放电的方法。总的来说可分为电测法和非电测法两大类，电测法包括脉冲电流法、无线电干扰法、介质损耗分析法等，非电测法包括声测法、光测法、化学检测法和红外热测法等。一、电测法局部放电最直接的现象即引起电极间的电荷移动。每一次局部放电都伴有一定数量的电荷通过电介质，引起试样外部电极上的电压变化。另外，每次放电过程持续时间很短，在气隙中一次放电过程在10 ns量级；在油隙中一次放电时间也只有1μs。根据Maxwell电磁理论，如此短持续时间的放电脉冲会产生高频的电磁信号向外辐射。局部放电电检测法即是基于这两个原理。常见的检测方法有脉冲电流法、无线电干扰法、介质损耗分析法等。 1．脉冲电流法脉冲电流法是一种应用最为广泛的局部放电测试方法。脉冲电流法的基本测量回路见图3-5 。图中C x代表试品电容，Z m（Z'm）代表测量阻抗，C k代表耦合电容，它的作用是为C x与

局部放电缺陷检测典型案例和图谱库

电缆线路局部放电缺陷检测典型案例（第一版）案例1：高频局放检测发现10kV电缆终端局部放电（1）案例经过 2010年5月6日，利用大尺径钳形高频电流传感器配Techimp公司PDchenk 局放仪，在某分界小室内的10kV电缆终端进行了普测，发现1-1路电缆终端存在局部放电信号，随后对不同检测位置所得结果进行对比分析，初步判断不同位置所得信号属于同一处放电产生的局放信号，判断为电缆终端存在局放信号。 2010年6月1日通过与相关部门协调对其电缆终端进行更换，更换后复测异常局放信号消失。更换下来的电缆终端经解体分析发现其制作工艺不良，是造成局放的主要原因。（2）检测分析方法测试系统主机和软件采用局放在线检测系统，采用电磁耦合方法作为大尺径高频传感器的后台。信号采集单元主要有高频检测通道、同步输入及通信接口。高频检测通道共有3个，同时接收三相接地线或交叉互联线上采集的局部放电信号，采样频率为100 MHz，带宽为16 kHz~30 MHz，满足局部放电测试要求。同步输入端口接收从电缆本体上采集的参考相位信号，通过光纤、光电转换器与电脑的RS232串口通信，将主机中的数据传送至电脑中，从而对信号进行分离、分类及放电模式识别。利用局部放电测试系统，在实验电缆中心导体处注入图1-1的脉冲信号，此传感器可直接套在电缆屏蔽层外提取泄漏出来的电磁波信号，在电缆中心导体处注入脉冲信号，耦合到的信号如图1-2所示。图1-1 输入5 ns脉冲信号图1-2输入5 ns脉冲信号响应信号将传感器放置不同距离时耦合的脉冲信号如图1-3所示。距电缆终端不同距离耦合的脉冲信号随其距离的增长而减小（见图1-4），这样就可以判断放电是来

电线电缆检验技术基础知识

电线电缆检验技术基础知识电线电缆产品检验是严格贯彻执行国家对产品质量的方针、政策和上级颁布的电线电缆技术产品标准及有关保证产品质量的制度。实践证明，电线电缆产品质量的好坏关系到用电的安全，关系到人民生活质量的改善，关系到企业的声誉。但是高产优质的电线电缆产品绝不是单凭检验判断出来的，而是在设计与生产过程中制造出来后年再经检验判断出优质产品。产品质量是企业综合反映，所以，提高电线电缆产品质量是企业全体员工的责任。要提高产品质量，必须推广全面质量管理，依靠群众，保证产品质量。产品质量检验不仅是全面质量管理工作的一个重要组成部分，也是生产过程中保证产品质量不可缺少的一道工序，是保证产品质量的重要手段。所以，必须不断地加强对电线电缆产品质量的质量检验工作。第一章检验一、电线电缆检验在电线电缆制造中的作用和任务二、电线电缆检验的内容及方式三、电线电缆产品检验的名词术语四、产品检验结果处理第二章电线电缆结构及外观要求一、控制外观结构尺寸对保证产品性能的意义二、测量电线电缆常用计量工具 1 游标卡尺 2 外径千分尺 3 投影仪和读数显微镜三电缆的结构 1 电缆结构 2 电缆型号组成四电线电缆检查的内容、方法和要求 1 电缆导体的测量 2 绞合导体的测量 3 绝缘和护套厚度的测量第三章电气性能试验一直流电阻的测量二电线电缆成品耐压试验三绝缘电阻的测量第四章过程检验一原材料检验二工序检验第五章有关带电作业的安全操作规程一工频火花试验机操作规程

二ZC—90型绝缘电阻试测仪操作规程三ZNY—TA绝缘耐压试验机操作规程四QJ直流双臂电桥操作规程五25kVA电线电缆工频耐压试验机操作规程

第章高频局部放电检测技术

《电网设备状态检修技术（带电检测分册）》弟五章咼频局部放电检测技术目录

第 1 节高频局部放电检测技术概述发展历程高频局部放电检测方法是用于电力设备局部放电缺陷检测与定位的常用测量方法之一，其检测频率范围通常在3MHz到30MHz之间。高频局部放电检测技术可广泛应用于电力电缆及其附件、变压器、电抗器、旋转电机等电力设备的局放检测，其高频脉冲电流信号可以由电感式耦合传感器或电容式耦合传感器进行耦合，也可以由特殊设计的探针对信号进行耦合。高频局部放电检测方法，根据传感器类型主要分为电容型传感器和电感型传感器。电感型传感器中高频电流传感器（High Frequency Current Transformer ，HFCT具有便携性强、安装方便、现场抗干扰能力较好等优点，因此应用最为广泛，其工作方式是对流经电力设备的接地线、中性点接线以及电缆本体中放电脉冲电流信号进行检测，高频电流传感器多采用罗格夫斯基线圈结构。罗格夫斯基线圈（Rogowski coils ，简称罗氏线圈）用于电流检测领域已有几十年历史。早在1887 年英国布里斯托大学的茶托克教授即进行了研究，把一个长而且形状可变的线圈作为磁位差计，并且通过测量磁路中的磁阻，试图研究更加理想的直流发电机。罗格夫斯基线圈检测技术在20 世纪90 年代被英国的公立电力公司（CEGB用在名为“ El-Cid ”的新技术里，用于测试发电机和电动机的定子[1]。罗氏线圈自公布起就受到了很多学者的重视，对于罗格夫斯基线圈的应用也越来越广泛，1963 年英国伦敦的库伯在理论上对罗格夫斯基线圈的高频响应进行了分析，奠定了罗格夫斯基线圈在大功率脉冲技术中应用的理论基础[2]。20 世纪中后期以来，国外一些专家学者和公司纷纷对罗氏线圈在电力上的应用进行了大量的研究，并取得了显着的成果。如法国ALSTHO公司有一些基于罗氏线圈电流互感器产品问世，其主要研究无源电子式互感器，在20世纪80 年代英国Rocoil 公司实现了罗格夫斯基线圈系列化和产业化。总而言之，在世界范围内对于罗格夫斯基线圈传感器的研究，于20 世纪60 年代兴起，在80 年代取得突破性进展，并有多种样机挂网试运行，90 年代开始进入实用化阶段。尤其进入21 世纪以来，微处理机和数字处理器技术的成熟，为研制新型的高频电流传感器奠定了基础。20 世纪90年代欧洲学者将罗氏线圈应用于局部放电检测，效果良好，并得到了广泛应用。例如意大利的博洛尼亚大学的. Montanari 和 A.

局部放电试验原理

局部放电试验第一节局部放电特性及原理一、局部放电测试目的及意义局部放电：是指设备绝缘系统中部分被击穿的电气放电，这种放电可以发生在导体(电极)附近，也可发生在其它位置。局部放电的种类： ①绝缘材料内部放电（固体-空穴；液体-气泡）； ②表面放电； ③高压电极尖端放电。局部放电的产生：设备绝缘内部存在弱点或生产过程中造成的缺陷，在高压电场作用下发生重复击穿和熄灭现象-局部放电。局部放电的特点： ①放电能量很小，短时间内存在不影响电气设备的绝缘强度； ②对绝缘的危害是逐渐加大的，它的发展需要一定时间-累计效应-缺陷扩大-绝缘击穿。 ③对绝缘系统寿命的评估分散性很大。发展时间、局放种类、产生位置、绝缘种类等有关。 ④局部放电试验属非破坏试验。不会造成绝缘损伤。局部放电测试的目的和意义：确定试品是否存在放电及放电是否超标,确定局部放电起始和熄灭电压。发现其它绝缘试验不能检查出来的绝缘局部隐形缺陷及故障。局部放电主要参量： ①局部放电的视在电荷q：电荷瞬时注入试品两端时,试品两端电压的瞬时变化量与试品局部放电本身所引起的电压瞬变量相等的电荷量,一般用pC(皮库)表示。 ②局部放电试验电压：按相关规定施加的局部放电试验电压，在此电压下局部放电量不应超过规定的局部放电量值。 ③规定的局部放电量值：在规定的电压下，对给定的试品，在规程或规范中规定的局部放电参量的数值。 ④局部放电起始电压Ui：试品两端出现局部放电时，施加在试品两端的电压值。 ⑤局部放电熄灭电压Ui: 试品两端局部放电消失时的电压值。（理论上比起始电压低一半，但实际上要低很多 5%-20%甚至更低）二、局部放电机理：内部放电：绝缘材料中含有气隙、油隙、杂质等，在电场的作用下会出现介质内部或介质与电极之间的放电。等效原理图：

电力电缆的故障检测技术分析

电力电缆的故障检测技术分析摘要：作为电能传输的核心载体，电力电缆的稳定运行对电力系统的影响特别大，为了保证电力系统运行更加稳定，采用科学的诊断检测技术特别重要，诊断检测技术不仅能够对已经出现运行故障进行诊断与定位，而且能够更好的监测电力电缆运行状态，准确找到电力老化与故障隐患位置，对提升电力电缆运行的安全性有重要价值，鉴于此，本文深入研究电力电缆诊断检测技术的具体应用。关键词：电力电缆；故障；检测技术引言电力电缆是对电能进行分配与传输的重要载体，相较于传统的架空线路而言，电力电缆具有人力资源投入少、节省空间占用、安全系数更高等优点，因而颇受业界青睐。进入21世纪后，经济建设的持续稳定发展使城市规模不断扩大，城市边界不断外延，城乡一体化进程不断加快，电力线路建设中，电缆所占比重也在不断增加，尤其是在城市中心区域和工矿企业内部供电以及过江海水下电能传输等方面，电力电缆的优势尤为突出。但是，电力电缆在广泛应用过程中，也经常会有各种故障发生，因此，探讨电力电缆故障原因与检测技术的应用情况，对于保障电力电缆工作性能的稳定是十分必要的。 1研究电力电缆诊断检测技术应用的现实意义为了保证电力电缆的可靠、安全运行，时刻掌握电力电缆运行状态至关重要，结合电缆的运行特点，妥善控制器运行温度，保证电力电缆的运行效率得到更好提高。通过妥善运用电力电缆诊断检测技术，能够帮助检测人员更好的了解电力线路绝缘状态的运行情况，针对电力电缆线路运行过程之中容易出现故障的部位，进行准确定位，保证电力电缆线路运行中出现的故障问题得到更好处理。与常规的架空线输电方式不同，电力电缆输电主要应用在不宜或者不能够使用架空线的场所，如城市中心供电与跨海岸输电等等。由于城市化发展水平的日益提高，电力电缆输电蓬勃发展，现已成为电力网络传输电能的主要形式。在直流电输电领域之中，电力电缆输电优势更为显著。通过研究电力电缆诊断检测技术的应用要点，能够保证电力电缆运行更为可靠，不断降低电力电缆出现运行故障的概率。 2常见电力电缆故障原因以及特征 2.1机械损伤（1）在一些市政工程、交通运输工程建设过程中，由于没有全面了解地下电力电缆铺设情况而导致电力电缆误伤。（2）电力电缆在施工作业过程中如果机械牵引力过大会导致电力电缆出现拉伤现象，而过度的弯曲也会导致电力电缆损坏绝缘层和屏蔽层。在电力电缆施工过程中如果存在野蛮施工现象，同样会损伤电缆绝缘层和保护层。（3）电力电缆中间或者端头位置如果出现绝缘胶膨胀，会导致电缆外壳或者周边电缆保护套出现胀裂现象；电力电缆的管口以及支架的位置电缆外皮也经常会因为自由行程而导致擦伤；如果电力电缆在运行过程中出现了土体沉降或者滑坡等现象，会导致电力电缆在拉力作用下出现断裂。 2.2绝缘损坏绝缘损坏主要指电力电缆中间以及端头位置密封工艺不合理或者电力电缆出现密封失效。电力电缆制造过程不符合相关标准规定要求，会导致电缆外部的保护层出现裂纹；如果电力电缆实际选型不合理，会导致电缆长期处于高负荷运行状态，从而导致其提前老化；如果电缆在运行过程中周边环境存在能够与电缆绝

电力电缆局部放电带电检测技术 韩子圣