10kV電纜脈沖電流法局部放電檢測技術的思考

谷嘉盛

摘 要：隨著國民經濟的不斷發展，電力使用量不斷增長，本文通過10kV電纜脈沖電流法局部放電檢測技術的思考展開了討論，對檢測原理與特點、檢測特征參數、檢測位置的選取方法，總結了局部放電檢測方法。對典型電纜缺陷類型、典型缺陷局部放電信號分析、局部放電信號辨識方法，總結了典型電纜缺陷局部放電信號特征。并對故障點進行精準定位、應用高頻電流傳感器、合理截取同步相位信號，討論了放電檢測方法。

關鍵詞：10kV電纜；脈沖電流法；局部放電

中圖分類號：TM835 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）08-0175-02

隨著人們用電量不斷增長，配網線路電纜化率不斷提高，為了保證人們的用電安全，需要先對電纜的運行進行合理管理。當電力電纜在電能傳輸的過程中，容易受到外界的影響，會產生絕緣老化的現象，進而在實際研究的過程中，需要對其進行放電檢測，并根據電纜的實際連接方式，進行合理改進局部放電的現象，提高電纜的安全運行水平，保護人們的用電安全。

1 脈沖電流法局部放電檢測方法

1.1 檢測原理與特點

在對局部放電檢測的過程中，使用脈沖電流法能夠將電纜中的局放信號進行傳輸之后進行信號處理分析，通過這種方法能夠判斷出電纜中的信號是否為局部放電信號，進而能夠及時對電纜進行處理。在使用脈沖電流法對電纜進行檢測的過程中，有兩個方法能夠對其進行檢測，第一，在對電纜進行檢測的過程中，可以通過入射波與反射波之間的時間差，來計算放電源的位置。第二，在電纜兩端進行測試，使用電纜進行傳輸信號，計算信號到達電纜兩端的時間差來計算放電源的位置。

1.2 檢測特點

使用這兩種方法檢測局部放電源，有以下五個方面的特點，第一，脈沖電流法具有攜帶方便，使用方便等優點，在運用其進行實際測量的過程中，能夠有效減少外界干擾對其造成的影響，進而在實際的應用過程中，能夠對局部放電源進行準確檢測。第二，在使用脈沖電流法對電纜進行實際檢測的過程中，可以提高檢測效率，在檢測的過程中，其能夠快速并準確的檢測局放信號進行分析。第三，在整個檢測過程中，不需要對檢測區域進行斷電，可以直接在電纜上安裝設備對電纜進行檢測。第四，在安裝傳感器設備對電纜進行檢測之后，可以將其安裝到電纜的終端上，通過這種方法，能夠方便之后對電纜進行檢查處理，第五，在對電纜安裝傳感器設備的過程中，可以在電纜線路兩端各安裝一個，通過這樣的方法，能夠提高局部放電檢測范圍，從而提高檢測效率。

1.3 檢測位置的選取方法

在使用脈沖電流法對電纜進行局部放電檢測的過程中，需要對檢測位置進行合理選取。對配電網10kV的電纜安裝傳感器時，可以在電纜終端的總接地線上或終端處電纜上進行安裝。使用這兩種安裝方法，能夠提高對電纜的檢測效率，另外，在檢測的過程中，這兩個位置都能對電纜中的局部放電進行檢測，但是將傳感器安裝到終端處電纜上檢測出的結果更加準確，但是在實際對電纜進行檢測的過程中，需要結合實際情況合理選擇使用方法。

2 典型電纜缺陷局部放電信號特征

2.1 典型電纜缺陷類型

在使用電纜之前，都會對電纜進行耐壓試驗，通過這種方法，能夠降低電纜在使用中事故的發生率。當電纜在實際的運行過程中，一旦發生事故，都具有非常復雜的原因，為了能夠快速處理局部電纜的事故，需要對電纜缺陷類型進行總結。為了能夠對電纜中的局部放電原因進行合理總結，可以進行實驗，對典型電纜缺陷類型進行描述。例如，制作帶有中間接頭的三項電纜，在制作的過程中，將每一項電纜中放入一種典型缺陷，之后連接電流。可以觀察出一下幾種缺陷。第一，電纜接頭受潮，這種缺陷的主要原因為中間接頭由于長期運行，周圍環境對其產生影響，進而接頭受潮影響破壞了電纜。第二，接頭含雜質，由于接頭在傳電的過程中，一旦接頭的主線路上有導體雜質殘留，會對電纜產生影響，使電纜受損。第三，主絕緣體劃傷，電纜在使用的過程中，電纜周圍的環境可能會對主絕緣體產生影響，進而將主絕緣體劃傷。第四，外半導電斷口處主絕緣體劃傷。第五，當制作接頭時，需要去掉一部分的外半導電層，但外半導電層的斷口處一旦處理不當，半導電層就會產生凸起，進而影響使用[1]。

2.2 局部放電信號辨識方法

在對電纜使用局部放電檢測技術時，可以通過電纜中的典型電纜缺陷進行合理分析，通過這種方式，能夠為脈沖電流法的10kV電纜局放檢測信號辨識方法，進而為電纜局放檢測提供判斷依據，具體的判斷方法為以下六個方面，第一，在相位的情況發生時，局放信號會呈現出具有180°的兩個群落信號。第二，當局放信號的值較大時，放電量也會相對較大，在這時的放電強度會變大，放電量可以達到十幾甚至上百，并保持穩定的速度持續上升。第三，頻度會發生一定變化，頻度的值會減少到30以下。第四，放電信號的頻率能夠均勻分布，并且分布范圍較為廣泛。第五，放電信號的大小和頻率都會發生一定變化，在一段時間之后會變得越來越穩定。第六，在應用脈沖法對電纜進行檢測的過程中，會產生明顯的脈沖波，其會有較大的上升浮動。

3 運行電纜局部放電檢測方法

3.1 對故障點進行精準定位

在查找電纜中的故障點的過程中，可以使用脈沖電流對電纜故障進行測算故障點的測算，但是在測算的過程中，由于一些電纜是彎曲安裝的，因此在實際的測算過程中，容易存在一定的誤差，為了對電纜中的故障點進行精準定位，可以對通過以下兩個方法來實現，第一，使用電纜故障定位電源對電纜進行檢測，之后使用高壓脈沖的方法，對故障點進行尋找放電聲。第二，可以使用絕緣電阻表面進行查找故障點，在使用這種方法之前，需要先采取一些必要的安全措施，進而在距離故障1米的位置將電纜據斷，之后在電纜的終端連接絕緣電阻表，對這段電纜進行測量，通過測量出的數據，可判斷出故障點是否準確。

3.2 應用高頻電流傳感器

在實際對故障點進行實際檢測的過程中，會與進行過的實驗具有一定的差別，在局部放電實驗的過程中，大部分都只是進行了單相升壓測試，但是在實際對電纜進行局部放電檢測的過程中，需要同時對電纜中的三項進行帶電測試。例如，在實際對故障進行精準定位的過程中，大部分10kV的電纜會在10kV的開關柜內，并且這種開關柜通常不能被隨意打開，因此在使用脈沖電流傳感器對電纜進行檢測的過程中，對電纜本體進行連接的工作存在一定難度。針對這種情況，首先需要對電力相關管理部門申請停電，之后，在停電的時間內，將高頻電流安裝到電纜主體下面的一個電纜中，使用同軸電纜將傳感器與電纜一端相連，并將相互連接的地方安裝到配電房或開關內，通過這樣的方法，可以將其作為信號中轉站。在對高頻電流進行檢測的過程中，就可以將高頻電流傳感器安裝到同軸電纜上，進而能夠在不打開開關柜的情況下，對電纜局部放電進行測試[2]。

3.3 合理截取同步相位信號

在對運行電纜局部放電的檢測過程中，同步相位信號能夠對電纜中的放電信號位置具有一定額影響，進而在實際的截取同步相位信號的過程中，需要根據電纜的實際情況進行合理截取，在電纜中安裝相位CT能夠獲取電纜中的同步工頻信號，進而在對電纜局部放電檢測的過程中，能夠獲得信號的獲取依據。在合理截取同步相位信號的過程中，可以進行截取實驗，進而提高獲取相位信號的效率，例如，在對電纜進行實際操作之前，可以先制作一段電纜，之后在電纜中安置不同的故障點，之后在電纜中安裝相位CT，對每段電纜進行測量[3]。通過這種方法，能夠合理截取同步相位信號，提高同步相位信號的獲取準確性。

4 結語

隨著我國科技的不斷發展，人們在日常生活中應用的電子產品越來越廣泛，因此，應該提高對電纜安全性的認識，進而保障人們的用電安全。在對10kV電纜使用脈沖電流法局部放電檢測的過程中，需要結合目前先進的技術，對電纜中的故障點進行準確查找，改善電纜中存在的故障問題，進而保障人們的正常用電安全，為進一步采取相應措施提供保障。

參考文獻

[1]肖睿，劉全楨，胡海燕，等.高壓電纜局部放電寬帶高頻脈沖電流檢測技術與應用[J].安全、健康和環境，2015，15（08）：14-16.

[2]徐兆丹.基于脈沖電流法的電力電纜絕緣水平檢測技術的應用[J].才智，2013，（31）：281-284.

[3]王俊波，詹清華，劉益軍等.10kV電纜中間接頭典型缺陷放電特征研究[J].電氣應用，2016，35（19）：54-57.