高压电缆局部放电带电检测技术的应用研究 赵永贵

高压电缆局部放电带电检测技术的应用研究赵永贵

摘要：目前，科学技术的发展迅速，随着供电负荷不断地增容，电缆用量也不断增加，同时故障率也大大增加。局部放电是造成电缆绝缘损坏的主要原因。局部放电检测分停电检测和带电检测，但由于煤矿供电可靠性要求高，进行停电检测影响生产进度，带电检测就显得尤为重要，目前最常见的电缆带电检测方法为高频局部放电测试。高频局部放电仪广泛用于电缆、变压器等设备的局部放电检测。

关键词：高压电缆局部放电；带电检测技术；应用研究

引言

随着全国电网的不断改造升级，交联电力电缆已成为重点地区输电的主流设备，高压、超高压交联电缆线路已经在城市电网中占据非常重要的地位。然而，由于高压电缆附件是电缆线路上最薄弱的环节，加之电缆附件内部的场强分布复杂、运行环境相对较差，随着电缆线路运行时间的增长，不可避免地产生老化现象，进而引起事故。如何对电缆线路的运行状态进行检测和分析，最经济有效地得到电缆的真实状态是非常必要的。经过多年的研究分析，国内外专家和国际大电网(CIGＲE)等电力权威组织一致推荐局部放电检测是交联电力电缆绝缘状态评价的有效方法。常用的局部放电检测方法有:脉冲电流法、超声波法、超高频法、电容耦合法、电磁偶合法等。目前在运行电缆线路上国内外仅限于使用便携式局放检测设备开展短时的局部放电检测工作，虽然可以在短时间内对大面积的电缆附件进行带电检测，但由于检测手段单一，很难短时间排除外界环境干扰，有效检测的难度高，进而不能准确反映出电缆线路实际运行情况。为此，率先在南京地区引入基于脉冲电流法的电缆局放重症监护系统，以及和北京兴迪公司联合开发了电缆终端局部放电在线监测系统，通过对电缆线路长时间带电检测，用以发现电缆线路绝缘缺陷，进而增加电缆线路寿命。

1高频局部放电原理

高频局部放电检测主要是利用高频脉冲电流法原理。当电缆的绝缘本体或接头存在异常缺陷，某一部位发生局部放电时，将产生很陡的高频脉冲信号，脉冲电流将流经设备的接地线，同时在电流方向的垂直面上产生磁场，在电缆的接地线卡上高频电流传感器，电流传感器会从该磁场中耦合到高频放电脉冲信号传输到主机，主机采集信号形成谱图。

2便携式电缆局部放电检测系统的研制

2．1检测系统的运行原理

便携式电缆局部放电检测系统主要包括传感器、信号采集模块、信号处理模块以及便携主机三部分。为了保障信号的有效传输，笔者在检测系统中设置了四个信号采集通道，传感器通过四个采集通道完成相关参数的采集，参数信号首先被传输到前置处理模块，进行滤波和放大处理;再传输到主板进行再处理，选择两个采集通道的信号传输到采集卡，开展模数转换处理;最后，将处理的信号传输到便携主机中，完成局部放电的检测。在上述检测系统中，技术人员可以利用设备外置的开关，调节采集通道信号的检测方法，选择两个检测方法同时开展局部放电检测，提升检测系统的精度。为了保障现场检测的有序进行，笔者在主机箱中设置信号采集模块及处理模块，并将传感器及便携主机安置于配件箱中，在保障信号精准检测的同时，提升检测系统的应用便捷性。

2．2检测系统的硬件设施