当前位置：文档库 › 电力电缆局部放电带电检测技术梁兆荣

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。

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[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。

2 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

电力电缆基础知识[试题]

电力电缆基础知识[试题] 电力电缆基础知识 ,一,电线电缆的概念及电线与电缆的区分: 电线电缆是指用于电力、通信及相关传输用途的材料。“电线”和“电缆”并没有严格的界限。通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线～没有绝缘的称为裸电线～其他的称为电缆,导体截面积较大的(大于6平方毫米)称为大电线～较小的(小于或等于6平方毫米)称为小电线～绝缘电线又称为布电线。电线电缆主要包括裸线、电磁线及电机电器用绝缘电线、电力电缆、通信电缆与光缆。电线电缆命名: 电线电缆的完整命名通常较为复杂～所以人们有时用一个简单的名称(通常是一个类别的名称)结合型号规格来代替完整的名称～如“低压电缆”代表0.6/1kV 级的所有塑料绝缘类电力电缆。电线电缆的型谱较为完善～可以说～只要写出电线电缆的标准型号规格～就能明确具体的产品～但它的完整命名是怎样的呢, 电线电缆产品的命名有以下原则: 1、产品名称中包括的内容 (1)产品应用场合或大小类名称 (2)产品结构材料或型式, (3)产品的重要特征或附加特征基本按上述顺序命名～有时为了强调重要或附加特征～将特征写到前面或相应的结构描述前。 2、结构描述的顺序产品结构描述按从内到外的原则:导体-->绝缘-->内护层-->外护层-->铠装型式。

3、简化在不会引起混淆的情况下～有些结构描述省写或简写～如汽车线、软线中不允许用铝导体～故不描述导体材料。实例: 额定电压8.7/15kV阻燃铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆“额定电压8.7/15kV”——使用场合/电压等级 “阻燃”——强调的特征 “铜芯”——导体材料 “交联聚乙烯绝缘”——绝缘材料 “钢带铠装”——铠装层材料及型式(双钢带间隙绕包) “聚氯乙烯护套”——内外护套材料(内外护套材料均一样～省写内护套材料) “电力电缆”——产品的大类名称与之对应的型号写为ZR-YJV22-8.7/15～型号的写法见下面的说明。型号: 电线电缆的型号组成与顺序如下: [1:类别、用途][2:导体][3:绝缘][4:内护层][5:结构特征][6:外护层或派生]-[7:使用特征] 1-5项和第7项用拼音字母表示～高分子材料用英文名的第位字母表示～每项可以是1-2个字母,第6项是1-3个数字。型号中的省略原则:电线电缆产品中铜是主要使用的导体材料～故铜芯代号T 省写～但裸电线及裸导体制品除外。裸电线及裸导体制品类、电力电缆类、电磁线类产品不表明大类代号～电气装备用电线电缆类和通信电缆类也不列明～但列明小类或系列代号等。

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

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

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

电力电缆及附件的基本知识.

电缆和附件的基本知识一、电力电缆结构特性： 1)油浸纸绝缘统包型电缆三芯油浸纸绝缘电力电缆结构图 1—扇形导体；2—导体屏蔽；3—油浸纸绝缘；4—填充物； 5—统包油浸纸绝缘；6—绝缘屏蔽；7—铅（或铝）护套； 8—垫层；9—钢丝铠装；10—聚氯乙烯外护套 2)油浸纸绝缘分相铅包（铝包）型电缆分相铅套电力电缆结构图 1—导体；2—导体屏蔽；3—油纸绝缘层；4—绝缘屏蔽； 5—铅护套；6—内垫层及填料；7—铠装层；8—外被层；

3)XLPE绝缘电缆 110kVXLPE绝缘电缆结构图 1)导体传输负荷电流 2)导体屏蔽层作用： a、屏蔽层具有均匀电场和降底线芯表面场强的作用； b、线芯与绝缘之间的过渡，绝缘间的粘结 c、与线芯一起形成内电极 3)绝缘层作用：绝缘是将高压电极与地电极可靠隔离的关键结构。 4)绝缘屏蔽层：作用：保证…….能与绝缘紧密接触，克服了绝缘与金属无法紧密接触而产生气隙的弱点，而把气隙屏蔽在工作场强之外，在附件制作中也普遍采用这一技术。 5)阻水层（缓冲层）

纵向阻水、隔热、防挤压 6) 金属屏蔽层：作用： a 、形成工作电场的低压电极，当局部有毛刺时也会形成电场强度很大的情况，因此也要力图使导体表面尽量做到光滑完整无毛刺； b 、提供电容电流及故障电流的通路，因此也有一定的截面要求。 C 、机械保护、径向防水（管状） 7) 护层：作用：是保护绝缘和整个电缆正常可靠工作的重要保证，针对各种环境使用条件设计有相应的护层结构，主要是机械保护（纵向、经向的外力作用）防水、防火、防腐蚀、防生物等，可以根据需要进行各种组合。 8) 石墨层形成一均匀的导电层，使护套接地均匀二、电场的基本概念 1、库仑定律在真空中，两个点电荷之间的相互作用力的方向沿着两个点电荷的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸，作用力的大小与两电荷电量 q 1和q 2的乘积成正比，与两电荷之间的距离的平方成反比。 F 12 = F 21 = K q 1q 2 γ 12 2 K 是一个恒量，单位是牛顿·米2/库仑2 2、介电常数

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：

电力电缆局部放电带电检测技术及其应用研究

电力电缆局部放电带电检测技术及其应用研究随着社会对于电力的需求不断加大，城市电网建设也随之不断扩大，这意味着，保证电力设施的安全，保证系统的稳定运行对于社会的经济发展而言有着非常大的意义。为此，社会上对于交联聚乙烯绝缘电力电缆的检测手段也在不断深入及推进[1]。目前，电力系统对于电力电缆局部放电带电检测手段主要以耐压试验为主，其中主要包括了直流耐压和交流耐压两种形式，而目前社会上所采用的检测方法主要为交流变频串联谐振的耐压方式。而通过学术界的研究发现，采取耐压试验进行检测并不能保证能为电网的运行提供可靠的保障[2]。因此，为有效提高局部放电带电的检测效率，还需要不断加强对电缆局放检测技术的研究。 1 电力电缆局部放电带电检测技术的原理及特征所谓的电力电缆局部放电带电检测技术主要是指局部的放电所产生的不同物理现象为依据，并通过对不同的物理现象进行描述来体现出局部放电的状态。就目前而言，电力电缆局部放电带电检测技术主要有目前带电检测方法主要有高频脉冲电流法、超高频法、超声波法、光学检测及化学检测法等，而本文主要选取其中比较具有代表性的高频脉冲电流法、超高频法、超声波法进行阐述。

1.1高频（射频）电流法所谓的高频电流法是一种非电接触式的局部放电测量方法，基于传统脉冲电流法延伸出来，其主要的特征在于采用高频罗氏线圈取代测量阻抗，进而能够从耦合回路中取得相应的局部放电脉冲信号[3]。在实际的电力电缆局部放电带电检测过程中，主要的检测原理如图1所示。由此可见，高频电流法与标准脉冲电流法是非常相似的。因此，在条件允许的情况下通过采取柔性工频电流传感器或电压变换器能够进行相位跟踪测量，然后通过采用PRPS、PRPD、N-Φ、Q-Φ、Q-Φ-T等统计分析模式来进行分析，探究被测变压器设备的运行情况和缺陷类型。另外，还可利用开窗技术加强对放电相位的频谱进行分析。 1.2 超高频法超高频（UHF）传感器有效感应变压器内的局部放电信号，进而获得到相关的信息，以实现对变压器运行状态的诊断。而UHF传感器可分内置型传感器和外置传感器，二者的可检测频率范围均为300-3000 MHz 的信号[4]。UHF传感器的瞬态响应好、线性度高、灵敏度高等优势，因此，采用超高频（UHF）传感器进行检测具有较高

局部放电的在线监测

局部放电的在线监测一、绝缘内部局部放电在线监测的基本方法局部放电的过程除了伴随着电荷的转移和电能的损耗之外，还会产生电磁辐射、超声、发光、发热以及出现新的生成物等。因此针对这些现象，局部放电监测的基本方法有脉冲电流测量、超声波测量、光测量、化学测量、超高频测量以及特高频测量等方法。其中脉冲电流法放电电流脉冲信息含量丰富，可通过电流脉冲的统计特征和实测波形来判定放电的严重程度，进而运用现代分析手段了解绝缘劣化的状况及其发展趋势，对于突变信号反应也较灵敏，易于准确及时地发现故障，且易于定量，因此，脉冲电流法得到广泛应用。目前，国内不少单位研制的局部放电监测装置普遍采用这种方法来提取放电信号。该方法通过监测阻抗、接地线以及绕组中由于局部放电引起的脉冲电流，获得视在放电量。它是研究最早、应用最广泛的一种监测方法，也是国际上唯一有标准（IEC60270）的局放监测方法，所测得的信息具有可比性。图4－4为比较典型的局部放电在线监测（以变压器为例，图中CT表示电流互感器）原理框图。图4－4 脉冲电流法监测变压器局部放电原理框图随着技术的发展，针对不同的监测对象，近年来发展了多种局部放电在线监测方法。如光测量、超高频测量以及特高频测量法等。利用光电监测技术，通过光电探测器接收的来自放电源的光脉冲信号，然后转为电信号，再放大处理。不同类型放电产生的光波波长不同，小电晕光波长≤400nm呈紫色，大部为紫外线；强火花放电光波长自<400nm扩展至>700nm，呈桔红色，大部为可见光，固体、介质表面放电光谱与放电区域的气体组成、固体材料的性质、表面状态及电极材料等有关。这样就可以实现局部放电的在线监测。同样，由于脉冲放电是一种较高频率的重复放电，这种放电将产生辐射电磁波，根据这一原理，可以采用超高频或特高频测量法监测辐射电磁波来实现局部放电在线监测。日本H.KAwada等人较早实现了对电力变压器PD的声电联合监测（见图4-5）。由于被测信号很弱而变电所现场又具有多种的电磁干扰源，使用同轴电缆传递信号会接受多种干扰，其中之一是电缆的接地屏蔽层会受到复杂的地中电流的干扰，因此传递各路信号用的是光纤。通过电容式高压套管末屏的接地线、变压器中性点接地线和外壳接地线上所套装的带铁氧体（高频磁）磁心的罗戈夫斯基线圈供给PD脉冲电流信号。通过装置在变压器外壳不同位置的超声压力传感器，接受由PD源产生的压力信号，并由此转变成电信号。在自动监测器中设置光信号发生器，并向图中所示的CD及各个MC发出光信号。最常用的是，用PD 所产生的脉冲电流来触发监测器，在监测器被触发之后，才能监测到各超声传感器的超声压力波信号。后由其中的光信号接收器接收各个声、电信号。综合分析各个传感器信号的幅值和时延，可以初步判断变压器内部PD源的位置。如果

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Z m之间提供一个低阻抗的通道。Z代表接在电源与测量回路间的低通滤波器，Z可以让工频电压作用到试品上，但阻止被测的高频脉冲或电源中的高频分量通过。图3-5（a）为并联测量回路，试验电压U经Z施加于试品C x，测量回路由C k与Z m串联而成，并与C x并联，因此称为并联测量回路。试品上的局部放电脉冲经C k耦合到Z m上，经放大器A送到测量仪器M。这种测量回路适合于试品一端接地的情况，在实际工作中应用较多。图3-5（b）为串联测量回路，测量阻抗Z m串联接在试品C x低压端与地之间，并经由C k形成放电回路。因此，试品的低压端必须与地绝缘。图3-5（c）为桥式测量回路，又称平衡测量回路。试品C x与耦合电容C k均与地绝缘，测量阻抗Z m与Z m分别接在C x与C k的低压端与地之间。测量仪器M测量Z m与Z m’上的电压差。

电力电缆局部放电带电检测技术 梁兆荣

电力电缆基础知识[试题]

带电电缆识别仪检查电缆是否带电的三种方案

GIS带电运行中局部放电检测方法 武兆亮

电力电缆测量绝缘电阻规定(1)

电气设备局部放电检测技术的思考

局部放电测试方法

局部放电缺陷检测典型案例和图谱库

最新长电力电缆振荡波局部放电检测试验方案

电力电缆及附件的基本知识.

第章高频局部放电检测技术

局部放电试验原理

电力电缆局部放电带电检测技术及其应用研究

局部放电的在线监测

局部放电测试方法

电力电缆局部放电带电检测技术梁兆荣

GIS带电运行中局部放电检测方法武兆亮