振蕩波局放檢測(cè)設(shè)備在10kV電纜局放測(cè)試中的應(yīng)用

侯富

摘要:確定電纜絕緣性能好壞的方法有多種，過去主要是對(duì)被測(cè)試的電纜絕緣施以直流電高壓來檢測(cè)，但這種方法雖然能對(duì)電纜整體絕緣性能作出判斷，不能對(duì)局放部位的漏電加以定位，且對(duì)電纜有一定的破壞作用。而運(yùn)用振蕩波法則是一個(gè)非常有效的技術(shù)手段，不僅操作簡單容易，且判斷十分準(zhǔn)確。本文將闡述振蕩波法電纜局部放電定位（OWTS）測(cè)試技術(shù)的原理，并對(duì)案例做簡要介紹。

關(guān)鍵詞:OWTS測(cè)試系統(tǒng)；局放測(cè)試；應(yīng)用

1OWTS測(cè)試系統(tǒng)的基本原理分析

OWTS檢測(cè)系統(tǒng)的原理正如圖1所展示的：（1）以直流電在被檢測(cè)電纜一端加壓,到達(dá)預(yù)設(shè)值后，閉合高壓開關(guān)，使得設(shè)備與被測(cè)電纜電容產(chǎn)生諧振，進(jìn)而使被測(cè)電纜端產(chǎn)生阻尼振蕩電壓。（2）對(duì)固定電感與電纜諧振形成的正弦振蕩波予以加壓，因其波形、頻率近似工頻，同時(shí)，由于電壓持續(xù)時(shí)間不長，所以對(duì)電纜的損傷是微乎其微的。

參看示意如圖2，由圖可知，該系統(tǒng)是依據(jù)脈沖反射法對(duì)電纜的局部放電來定位的。檢測(cè)長度為200米的電纜，假定在靠近測(cè)試端出現(xiàn)局部放電，脈沖會(huì)向電纜兩方傳播，一個(gè)脈沖在時(shí)間t1到達(dá)測(cè)試端，另一個(gè)在電纜末端反射而回，在時(shí)間t2到達(dá)測(cè)試端。根據(jù)2個(gè)脈沖到達(dá)的時(shí)間差，計(jì)算出放電位置，即：

（1）

（2）

（3）

在式中，為電纜中流動(dòng)的波速。

這種測(cè)試法操作極為簡單，且十分準(zhǔn)確，故被廣泛采用。

2局放測(cè)試實(shí)例

案例1

某型號(hào)為YJV22-3×150 mm2，長度為667米的10kV電纜。利用OWTS系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行局放測(cè)試，發(fā)現(xiàn)A、B、C三相距測(cè)試端180m處存在疑似局放（竣工資料顯示180m附近有一只電纜接頭），最大局放量分別為240pC、300pC、390pC，系統(tǒng)顯示局放點(diǎn)定位如圖3所示。

將懷疑有局部放電的電纜接頭取下，由北京市電力試驗(yàn)研究院在試驗(yàn)室進(jìn)行交流流耐壓試驗(yàn)同時(shí)測(cè)量局部放電，在15kV下，三相電纜局放情況分別為224pC、290pC、電纜擊穿，與OWTS系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)論基本相符。后經(jīng)解體檢驗(yàn)分析，確認(rèn)此接頭確實(shí)存在電纜附件質(zhì)量問題（冷縮頭的外半導(dǎo)電薄，硅脂干枯（參看圖4）。電纜接頭經(jīng)處理后，再次對(duì)局部放電進(jìn)行測(cè)試，A、B、C三相均沒有檢測(cè)到局部放電。

案例2

某電纜長度為1738米，型號(hào)為YJV22-3×240mm2，投運(yùn)日期為2007年12月的10kV電纜，測(cè)試發(fā)現(xiàn)A、C兩相距測(cè)試端975m處存在疑似局放，B相距測(cè)試端590m處存在疑似局放（竣工資料顯示590m 、975m附近有電纜接頭），A、B、C三相最大局放量分別為6662pC、7359pC、1651pC，局放點(diǎn)定位如圖5所示。

根據(jù)北京市電力試驗(yàn)研究院的解體分析報(bào)告，該局放現(xiàn)象系電纜接頭錯(cuò)誤工藝引起，具體為接頭壓接管外包繞PVC絕緣膠帶，造成應(yīng)力錐內(nèi)屏蔽與壓接管電隔離，使應(yīng)力錐內(nèi)屏蔽形成懸浮電位，引起局放現(xiàn)象（參看圖6）。電纜接頭經(jīng)處缺后，再次進(jìn)行局放測(cè)試，A、B、C三相均未檢測(cè)到明顯局放。

3結(jié)論

（1）采用OWTS振蕩波法對(duì)電纜局部放電進(jìn)行定位方便快捷，操作性好，能夠排除現(xiàn)場(chǎng)雜散信號(hào)干擾，準(zhǔn)確測(cè)定局部放電信號(hào)。

（2）該法不會(huì)對(duì)電纜造成損傷。

（3）根據(jù)局部放電點(diǎn)信息數(shù)據(jù)，可以確定各相電纜的局部放電的起始電壓與最大局放量，把這些數(shù)據(jù)記錄下來，建立電纜線路檔案，能夠?yàn)槿蘸竽芸焖佟?zhǔn)確地掌握該電纜的運(yùn)行狀況提供依據(jù)。

（4）實(shí)踐證明，振蕩波法電纜局部放電定位（OWTS）測(cè)試設(shè)備對(duì)電纜的本體、附件質(zhì)量、接頭工藝等均有良好的檢測(cè)效果。endprint