電纜局部放電帶電檢測技術應用分析

王開明 潘昌旭

（國網新疆電力公司阿勒泰供電公司，新疆 阿勒泰 836000）

當今在經濟持續發展和城市建設規模增大的基礎上，各級的輸電線路電纜呈現出遞增的情況，電纜運維工作越來越繁重，電纜是存在良好的電性能和熱性能，被廣泛地應用到電力系統的各個電壓等級之中，尤其是更高電壓等級的電纜，其生產和應用越來越廣泛，但是現如今一個較為突出的問題就是隨著時間推移，目前我國運行的部分高壓電纜之間的進入到電纜和附件預期壽命的“中年期”，因此采取傳統的巡線方法費時費力，效率低下，且僅能發現線路管道中存在的一些肉眼可見的安全隱患，而對判斷電纜的絕緣狀態無能為力。

一、當前局部放電概述分析

針對于局部放電來說，便是導體之間的絕緣僅僅被部分橋接的電氣放電，一般狀況下是由設備絕緣內部或者其表面局部電廠過于集中引發，因此表現出持續時間小于1ms 的脈沖。雖然局部放電的出現不會馬上致使絕緣整體擊穿，但如果長時間存在就會導致絕緣介質逐漸受到侵蝕，其中的絕緣性能也會出現不可逆的劣化過程，最終就會致使設備出現絕緣擊穿故障，所以為了能夠在一定程度上明確局部放電對高壓電力設備帶來的危害性，國內外相關研究人員在十九世紀中期開始對不同絕緣結構以及絕緣設備等進行大量局部放電的產生機理及放電特性研究，發現局部放電的危害主要分為以下內容：一是局部放電產生的帶電粒子轟擊絕緣介質，對分子結構進行破壞，對絕緣性能進行消弱；二是帶電粒子撞擊就會導致絕緣介質的局部溫度出現驟升，對于絕緣介質而言，可能由于過熱進而加速老化，甚至出現碳化現象。三是隨著局部放電產生的臭氧和氮氧化物以及硫化物等化學產物在和水分反應后形成酸，對絕緣介質進行腐蝕。四是在油浸式設備中局部發電將誘發油的分解，這樣就會在紙層凝集油泥，降低設備的散熱能力，甚至絕緣出現熱擊穿等現象。

二、分析電纜局部放電帶電檢測技術的應用

（一）分析超聲波局部放電檢測

對于電力設備而言，在局部放電出現的情況下，將會產生一定的信號，通過采用專用的聲發射傳感器收集到這些聲音的信號，結合實際的情況進行綜合分析，可以對SF6 絕緣電氣設備的實際運行情況作出合理的評估，這種儀器能夠及時地檢測到信號的幅度和相位等。

（二）分析特高頻局部放電檢測技術

針對于局部放電的檢測特高頻方法而言，其中原理就是通過特高頻傳感器對電力設備中的局部放電出現的特高頻電磁波信號作出合理的檢測，在這個基礎上能夠獲取局部放電的有關信息內容，實現對局部放電進行科學的監測。此外特高頻的方法也是根據電磁波在GIS 中傳播特點逐漸進行發展的，最大優點是可有效地抑制背景噪聲，如空氣電暈等產生的電磁干擾頻率一般均較低，這種情況是可以通過采用寬頻的方法UHF 對其作出初相應的抑制。在此之外對于特高頻通信以及廣播電視信號而言，因為其具有著固定的中心頻率，所以是可以應用到窄頻的方法UHF 將其和局部的放電信號進行合理區別。如果GIS 的傳感器分布較為合理，那么便是可以通過不同位置檢測其局部放電信號時延差對局部放電的電源作出準確定位。在此之外高頻局部放電檢測過程中，其頻率的范圍一般情況下是在3-30MHz之間，同時高頻脈沖電流信號也是可以通過電感式耦合傳感器或者是電容式耦合傳感器來進行相應的耦合，同時也是可以通過采用特殊的設計探針對其信號進行耦合。高頻局部放電檢測方法，根據傳感器類型主要分為電容型傳感器和電感型傳感器。電感型傳感器中高頻電流傳感器具有便攜性強、安裝方便、現場抗干擾能力較好等優點，所以現如今這種方法的應用是十分廣泛的，其中工作的原理主要是對其流經的電力設備接地線和中性點接線和電纜本體之中的放電脈沖電流信號進行相應的檢測，在實際進行工作的過程中，必須要引起相關人員足夠的重視，使其可以更好地保障檢測結果。

總結：總而言之，在輸電電纜的運行維護中普及局部放電帶電檢測，能夠通過大數據分析，及時了解電纜運行狀態，并能夠發現運行電纜數據的異常變動，有利于缺陷的及時消除并降低電纜故障率。然而針對于局部放電而言，是電力電纜設備上絕緣故障的一個早期表現，但是因為在線監測方法樣本量以及冗余數據較多，因此要想實現并不容易，在電纜的運維過程中，應進一步加強生產驗收管理，特別是做好隱蔽工程、關鍵環節的見證及把控，同時要求附件廠家留下各種紙質及影像資料備查。