長電力電纜振蕩波局部放電檢測試驗方案VIP

1、 國家電網(wǎng)合肥供電公司10kv 長電力電纜阻尼振蕩波測試方案安徽立翔電力技術(shù)服務(wù)有限公司二零一七年七月 安徽立翔電力技術(shù)服務(wù)有限公司目 錄一、試驗標準和目的.- 2 -二、試驗儀器.- 2 -三、試驗內(nèi)容.- 3 -1、術(shù)語及定義 .- 3 -2、試驗原理介紹 .- 3 -3、被測電纜要求及測試前準備 .- 5 -4、絕緣電阻測試 .- 5 -5、測試電纜中間接頭位置及電纜長度 .- 5 -6、振蕩波局部放電試驗 .- 6 -6.1 電纜局放校準.- 6 -6.2 振蕩波局放測試.- 6 -1）試驗接線步驟：.- 6 -2）加壓測試程序.- 7 -3）測試要求及注意事項：.- 7 -7、振蕩波

2、局放診斷評價 .- 8 -1）絕緣電阻：.- 8 -2）電纜局部放電量：.- 8 -8、電纜振蕩波局放異常處理決策 .- 8 -1）絕緣電阻異常情況處理措施.- 8 -2）電纜振蕩波局放量超標異常情況處理措施.- 8 -9、試驗時間：1.52.5 小時/段 .- 9 -四、人員安排：.- 9 -五、安全措施：.- 9 - 1 - 安徽立翔電力技術(shù)服務(wù)有限公司一、試驗標準和目的根據(jù)合肥供電公司要求，通過現(xiàn)場試驗，在不損害電纜本體絕緣的情況下檢查10kv（含 10km 以上）電纜的絕緣狀況及其內(nèi)部局部放電情況，以對其絕緣進行評估。本試驗方法參照標準：ieee std 400 -2001 ieee

3、guide for field testing and evaluation of theinsulation of shielded power cable systemscigre wg 21.05- 1998 diagnostic methods for hv paper cables and accessoriesiec605021-1997 額定電壓 1 kv （um = 112 kv） 至 30 kv （um = 36 kv） 擠包絕緣 電力電纜及附件gb/ t127061-2002 額定電壓 1 kv （um = 112 kv） 到 35 kv （um = 401 5 kv） 擠

4、包絕緣 電力電纜及附件gb/t 7354-2003 局部放電測量gb 50150 電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗規(guī)范gb/t16927.1-1997 高電壓試驗技術(shù) 一般試驗要求gb/t16927.2-1997 高電壓試驗技術(shù) 試驗程序dl/t 417 電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場測量導(dǎo)則q/csg1 0007-2010 電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程dl/t 849.52004 電力設(shè)備專用測試儀器通用技術(shù)條件 第 3 部分 振蕩波高壓發(fā)生器二、試驗儀器ohv owtsm30型電纜振蕩波局放檢測儀mr1-1遠端測試單元sebakmt easyflex com多功能脈沖反射儀lixxan-2377型數(shù)字兆歐

5、表- 2 - 安徽立翔電力技術(shù)服務(wù)有限公司三、試驗內(nèi)容1、術(shù)語及定義1.1 局部放電 partial discharge 局部放電是指設(shè)備絕緣系統(tǒng)中部分被擊穿的電氣放電，這種放電可以發(fā)生在導(dǎo)體（電極）附近，也可發(fā)生在其它位置。1.2 振蕩波電壓法 oscillating waveform voltage, or damped ac voltage 利用被測電纜與電感的串聯(lián)諧振原理，使振蕩電壓在多次極性變換過程中電纜缺陷處會激發(fā)出局部放電信號，通過高頻耦合器測量該信號從而達到檢測目的的一種方法。1.3 行波定位法 traveling wave orientation 行波定位法是常用于電纜局部放

6、電定位的一種時差計算方法。2、試驗原理介紹10kv長電纜（10km以上）電纜振蕩波局部放電檢測如圖 1所示：圖 1 長電纜電纜振蕩波局放雙端測試原理- 3 - 安徽立翔電力技術(shù)服務(wù)有限公司用直流電源將被測試電纜在幾秒中內(nèi)充電至工作電壓(額定電壓)。實時快速狀態(tài)開關(guān)閉合，將被測電纜和空心電感構(gòu)成串聯(lián)諧振回路，回路開始以=1/ 2p的 頻 率sflc進行振蕩?？招碾姼兄蹈鶕?jù)諧振頻率的要求進行選擇，頻率范圍 5o1000hz，相近于工頻頻率。中壓電路一般具有相對低的介質(zhì)損耗角的特點，與具有低損耗的空心電感相配，可得到具有高品質(zhì)因數(shù)的諧振回路?；芈菲焚|(zhì) q 一般為 30100，振蕩波以諧振頻率在0.3

7、1s內(nèi)衰減完畢，這一過程只有幾十分之一周波，交變電場激發(fā)電纜局部缺陷位置產(chǎn)生局部放電。在電纜的兩端分別安裝振蕩波局部放電信號采集裝置，通過數(shù)據(jù)采集獲得被檢測電纜兩端的電壓、局部放電量信號，記錄并對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進行換算以獲得故障定位所需的波形文件，之后調(diào)用局部放電定位算法進行故障定位，計算出故障點局部放電信號產(chǎn)生的準確位置，雙端實現(xiàn)無線軟件同步和高精度 gps時鐘同步，同時將雙端采集信號通過移動聯(lián)通信號傳至同一臺電腦，進行數(shù)據(jù)分析。其特征是對于同一局放事件，兩端捕捉的都是首先到達各自檢測單元的局放信號。對于局放定位算法，這也就意味著系統(tǒng)所捕捉到的有效局放信號所途徑的距離均小于被測電纜的全長。這樣就

8、可以精確定位長電纜（ 10km 以上）的電纜局部放電位置。振蕩過程中，可利用行波法對局放信號進行定位。測試一條長度為l的電纜，假設(shè)在距測試端 x 處發(fā)生局部放電，脈沖沿電纜向兩個相反方向傳播，其中一個脈沖經(jīng)過時間t1到達測試首端；另一個脈沖向測試末端傳播，經(jīng)過時間 t2到達測試末端。根據(jù)兩個脈沖到達測試首末端的時間，可以計算局部放電發(fā)生位置。圖 2 行波定位法顯示的是一個典型局放信號的時域傳播圖，顯示的是局放事件發(fā)生地點距電纜近端距離 x = s，產(chǎn)生時間為 t0 ：- 4 - 安徽立翔電力技術(shù)服務(wù)有限公司在 t0 時起始局放信號分成兩個部分：一次脈沖在產(chǎn)生后直接向電纜近端傳播，同時二次脈沖則

9、直接向電纜遠端傳播。一次脈沖在 t1時到達近端局放檢測裝置。同樣一次脈沖將同時向電纜遠端 l傳播，并在 t2時到達遠端局放檢測裝置。波行走的距離小于電纜全長，則將行波距離小于電纜全長的波稱為有效波；在已知電纜全長為 l，電纜中的局放信號的波群傳播速度為 vg，并且一次波和二次反射波分別到達局放檢測位置的時間差為t = t2 t1 時，局放源在電纜中的位置可用下式定位:3、被測電纜要求及測試前準備1）局放測試前，將電纜斷電、接地放電，兩端懸空，布置好安全圍欄；2）盡量將電纜接頭處 pt、避雷器等其它設(shè)備拆除；3）電纜頭擦拭干凈，電纜頭與周邊接地部位絕緣距離足夠；4）收集電纜長度、型號、類型、投運

10、日期等電纜參數(shù)；5）電纜長度 l：電纜一側(cè)測量方式：50ml7km；電纜雙端測量方式：l7km。4、絕緣電阻測試10kv 電纜主絕緣電阻測試，采用 5000v 絕緣搖表進行測試，絕緣電阻在試驗前后應(yīng)無明顯變化；對于 10kv 電纜主絕緣電阻測試的絕緣電阻只有大于 50m才可以進行下一步試驗。5、測試電纜中間接頭位置及電纜長度采用 sebakmt easyflex com 多功能脈沖反射儀（如圖 2）對電纜全長及其中間接頭位置進行測試，以測量電纜長度及接頭位置和對電纜短路和斷路故障進行預(yù)定位。測試要求：1）電纜全長必須準確，以用于校準；2）中間接頭測量盡量準確和詳細，有利于最終判斷局放位置；3）

11、測量范圍：50m15000m，需根據(jù)電纜長度調(diào)節(jié)測量范圍。- 5 - 安徽立翔電力技術(shù)服務(wù)有限公司圖 3 多功能脈沖反射儀6、振蕩波局部放電試驗6.1 電纜局放校準采用 ohv-m30 型雙端電纜振蕩波局部放電測試系統(tǒng)，圖 3 所示為長電纜校準界面：圖 4 電纜局放校準波形測試要求：1）將局放校準儀連線的接線端分別夾在被測電纜的線芯和屏蔽上；2）注意在高壓測試開始時將校準器連線拆除；3）局放校準儀的輸出頻率設(shè)定在 100hz；4）校準區(qū)間從 100pc100nc 均要校準。6.2 振蕩波局放測試1）試驗接線步驟：a、將高壓單元接地與現(xiàn)場主接地相連，將對端采集單元與地連接好；- 6 - 安徽立翔

12、電力技術(shù)服務(wù)有限公司b、將放電棒與現(xiàn)場主接地相連；c、將高壓開關(guān)控制連線連接至控制盒；d、將直連網(wǎng)線連接至筆記本電腦；e、將高壓測試電纜連接好，將對端采集單元和電纜連接好；f、將高壓單元電源線與電源連接；g、電纜參數(shù)及中間接頭參數(shù)輸入及準備。2）加壓測試程序a、啟動高壓單元高壓。將高壓安全鑰匙開啟，綠燈亮；按下高壓控制開關(guān)綠色按鍵，紅燈亮；b、選擇被測電纜相位、界面顯示模式、量程、加壓模式；c、輸入測試電壓，逐級加壓并保存有效的測試數(shù)據(jù)；d、對被測電纜和高壓單元放電并換相測試；e、三相測試結(jié)束，關(guān)閉高壓單元，將被測電纜接地；3）測試要求及注意事項：a、0kv 電壓等級下測量環(huán)境噪聲；b、分別在

13、 0.3u0、0.5u0、0.7u0、0.9u0、1.0u0、1.2u0、1.3u0、1.5u0、1.7u0和 2.0u0（新電纜）電壓等級下測量局部放電，測量界面如圖 5 所示；圖 5 電纜局放測試界面c、電纜局放故障點局放隨著測試電壓的升高而變大，每次測試選擇相應(yīng)的量程；d、盡量減小環(huán)境噪音干擾，如有施工可要求暫停；e、盡量減小來自地線的干擾如電暈等；f、為排除高壓測試電纜與被測電纜之間的連接不好而造成的人為干擾，高壓電- 7 - 安徽立翔電力技術(shù)服務(wù)有限公司纜與被測電纜的連接需要嚴密接觸完整。7、振蕩波局放診斷評價1）絕緣電阻：絕緣電阻參數(shù)作為輔助參考，當絕緣電阻值出現(xiàn)下列其中一種情況，

14、應(yīng)對電纜進行進一步檢查（m 代表三相電纜中最小的絕緣電阻值）：a、m50m，針對交聯(lián)電纜；b、50mm1g，并且最高和最低絕緣相差大于 5 倍；c、1gm1000g，并且最高和最低絕緣相差大于 15 倍；d、低于上次試驗的 70%。2）電纜局部放電量：當電纜的以下部件出現(xiàn)下列的局放量超標情況，應(yīng)視為缺陷情況：a、電纜本體：300pc；b、電纜終端：5000pc；c、電纜中間接頭：500pc。8、電纜振蕩波局放異常處理決策1）絕緣電阻異常情況處理措施a、進一步加強跟蹤及檢測，縮短試驗周期；b、進一步進行電纜振蕩波局放試驗，確認原因。2）電纜振蕩波局放量超標異常情況處理措施a、帶電情況下采用超聲波

15、、地電波、紅外等手段進行狀態(tài)監(jiān)測；b、保供電期間縮短帶電測試周期；c、更換局放量超標部件；d、對缺陷電纜線路的故障部件進行更換前、后局放試驗；e、對缺陷電纜接頭、終端及本體進行解體試驗，初步探討振蕩波有效性，進一步制定電纜振蕩波局放試驗的規(guī)程。- 8 - 安徽立翔電力技術(shù)服務(wù)有限公司9、試驗時間：1.52.5 小時/段四、人員安排：整個試驗由工作負責(zé)人統(tǒng)一指揮，一人操作振蕩波局放檢測系統(tǒng)，一人負責(zé)脈沖反射儀測距、信號校準器輸入及各相電纜頭測試接線，一人負責(zé)電纜主絕緣電阻測試，在監(jiān)護升壓過程（可由工作負責(zé)人負責(zé)），一人專門負責(zé)操作斷路器和刀閘，其他人員負責(zé)升壓時監(jiān)護。五、安全措施：1、絕緣電阻測試時電纜對側(cè)需專人看守，嚴禁測試期間電纜頭及被測電纜本體或附近處有作業(yè)現(xiàn)象；2、切斷被測物（電纜）電源，防止再次通電，確定被測物（電纜）上已無電壓，隔離附近帶電設(shè)施；3、升壓試驗時應(yīng)在電纜頭和試驗設(shè)備四周裝設(shè)網(wǎng)狀圍欄，懸掛“高壓，危險！”標示牌，試驗現(xiàn)