電纜局部放電在線檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用

1、電纜局部放電在線檢測(cè)技術(shù)與應(yīng)用電纜局部放電在線檢測(cè)技術(shù)與應(yīng)用 - - 楊光明楊光明內(nèi)容提要第一部分第一部分: 局放檢測(cè)方法局放檢測(cè)方法第二部分第二部分: 局放診斷性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)局放診斷性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)第三部分第三部分: 局放譜圖識(shí)別技術(shù)局放譜圖識(shí)別技術(shù)第四部分：電纜線路局放檢測(cè)的特殊性第四部分：電纜線路局放檢測(cè)的特殊性第五部分：電纜線路的局放檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用第五部分：電纜線路的局放檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用第六部分第六部分: 電纜缺陷解剖案例介紹電纜缺陷解剖案例介紹高壓電纜目前的試驗(yàn)手段和趨勢(shì)高壓電纜目前的試驗(yàn)手段和趨勢(shì)l目前主要由竣工后的交流耐壓試驗(yàn)這種單一的辦法來(lái)保證竣工質(zhì)量。l局部放電監(jiān)測(cè)及其趨勢(shì)分析被認(rèn)為是檢測(cè)絕

2、緣缺陷發(fā)展的最有效的手段。高壓電纜測(cè)量局部放電的必要性德國(guó)德國(guó)RWE的試驗(yàn)表明的試驗(yàn)表明,打入打入絕緣鐵絕緣鐵釘釘.工頻下需要工頻下需要2U0耐耐壓壓70分鐘才擊穿分鐘才擊穿60分鐘耐壓試驗(yàn)并不能完全保證發(fā)現(xiàn)所有安裝缺陷分鐘耐壓試驗(yàn)并不能完全保證發(fā)現(xiàn)所有安裝缺陷,輔輔助局部放電測(cè)量是非常有必要的助局部放電測(cè)量是非常有必要的電纜局放檢測(cè)方法 熱影像電纜局放檢測(cè)方法AE聲發(fā)射檢測(cè)方法 故障點(diǎn)放電時(shí)會(huì)產(chǎn)生故障點(diǎn)放電時(shí)會(huì)產(chǎn)生10kHz300kHz的的聲信號(hào)聲信號(hào)發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)放電故障和故障點(diǎn)位置放電故障和故障點(diǎn)位置聲 源材料中傳 播耦 合界 面?zhèn)鞲衅鞅尘霸肼暣_定有效聲源、位置和嚴(yán)重度專家診斷系統(tǒng)數(shù) 據(jù)顯 示

3、信 號(hào)處 理信 號(hào)放大器其它輔助信息電纜局放檢測(cè)方法l超聲局放檢測(cè)應(yīng)用在電纜檢測(cè)的局限性l 在電纜線路中，超聲波的傳播從電纜的局部放電點(diǎn)向外發(fā)射，由于電纜護(hù)套的阻擋，發(fā)射到空中的信號(hào)微乎其微，因此唯一有可能檢測(cè)到超聲信號(hào)的方法是用傳感器緊貼在電纜和接頭上。l 電纜材料采用了彈性模量較小的有機(jī)材料，柔軟的材質(zhì)能很好地吸收局放引起的壓力波，因此超聲信號(hào)在電纜中的傳播距離非常小。特別是對(duì)于灌注硅膠保護(hù)的接頭，檢測(cè)到超聲信號(hào)的可能性更小。超聲局放檢測(cè)只能應(yīng)用在終端，輔助判斷電纜局放檢測(cè)方法UHF超高頻檢測(cè)方法電纜局放檢測(cè)方法l超高頻局放檢測(cè)應(yīng)用在電纜檢測(cè)的局限性1、電纜的低通特性電纜中半導(dǎo)層的結(jié)構(gòu)，脈

4、沖的高頻部分傳輸中被很大程度的削弱，脈沖的幅值減少。2、信號(hào)提取不容易金屬護(hù)套對(duì)信號(hào)的屏蔽l超高頻局放檢測(cè)只能應(yīng)用在GIS終端電纜局放檢測(cè)方法HF高頻檢測(cè)方法l用高頻傳感器，對(duì)局部放電產(chǎn)生的電磁信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)信號(hào)的后期處理，提取局部放電信號(hào)特征參數(shù)，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。lHF頻率范圍（1MHz-30MHz）內(nèi)的PD檢測(cè)，主要用于電纜附件的檢測(cè)，在電纜附件上，電磁脈沖被傳感器所捕捉。電纜局放檢測(cè)方法HFCT高頻檢測(cè)法適用性n在運(yùn)行電纜中將XLPE電纜接地線中的局部放電電流信號(hào)通過(guò)電磁耦合線圈與測(cè)量回路相連,不需要在高壓端通過(guò)耦合電容器來(lái)取得局部放電信號(hào), 因此適用于電纜敷設(shè)后的交接驗(yàn)收試驗(yàn)和運(yùn)

5、行中的在線監(jiān)測(cè)。電纜局放檢測(cè)方法l超聲波局放檢測(cè)可在電纜套管、尾管以及GIS外殼等部位進(jìn)行檢測(cè)。具有局限性；l超高頻局放檢測(cè)僅適用于電纜GIS終端檢測(cè)；l光學(xué)檢測(cè)方法、DGA檢測(cè)方法可做輔助認(rèn)證；lHFCT的高頻檢測(cè)方法在電纜上局部放電信號(hào)獲取方便性、靈敏度、帶寬范圍均能符合高壓電纜的局放在線檢測(cè)要求，是最有效的手段。國(guó)網(wǎng)電力電纜試驗(yàn)新規(guī)程國(guó)網(wǎng)電纜運(yùn)行新規(guī)程l電纜診斷性試驗(yàn)增加了局放檢測(cè)的方法。電纜局部放電判斷方法相位譜圖相位譜圖（火焰圖）（火焰圖）三圖法判斷高壓電纜局放缺陷思路頻譜圖頻譜圖脈沖圖脈沖圖電纜局部放電判斷方法1、火焰圖（、火焰圖（N-Q-）火焰圖上存在明顯的相位相關(guān)性火焰圖上存在

6、明顯的相位相關(guān)性（50Hz相關(guān)或相關(guān)或100Hz相關(guān)）相關(guān)）100Hz相關(guān)相關(guān)50Hz相關(guān)相關(guān)電纜局部放電判斷方法2、頻譜圖、頻譜圖頻譜圖上存在明顯的與背景頻譜圖上存在明顯的與背景頻譜不一樣的型號(hào)頻譜不一樣的型號(hào)電纜局部放電判斷方法3、脈沖圖、脈沖圖脈沖圖上存在明顯的脈沖圖上存在明顯的放電脈沖信號(hào)放電脈沖信號(hào)電纜局部放電判斷方法4、干擾信號(hào)、干擾信號(hào)干擾信號(hào)的譜圖特征：干擾信號(hào)的譜圖特征：1、火焰圖上信號(hào)沒(méi)有相位特征、火焰圖上信號(hào)沒(méi)有相位特征2、火焰圖上信號(hào)不能與電壓頻率同步、火焰圖上信號(hào)不能與電壓頻率同步3、頻譜圖上沒(méi)有頻譜特征、頻譜圖上沒(méi)有頻譜特征4、脈沖圖上看不到典型放電脈沖、脈沖圖上看

7、不到典型放電脈沖電纜局部放電判斷方法電纜線路局部放電檢測(cè)的特殊性電纜線路局部放電檢測(cè)的特殊性電纜線路局部放電檢測(cè)的特殊性l 高壓電纜中局部放電信號(hào)隨傳播距離而衰減。l 根 據(jù) M r. B o g g s 發(fā) 表 在IEEE2006上的研究成果，局放信號(hào)在電纜上傳播1km，信號(hào)衰減90%以上。l 局部放電測(cè)量的目的是發(fā)現(xiàn)10pC左右的微小缺陷。電纜線路局部放電檢測(cè)的特殊性l在缺陷點(diǎn)附近采用分布式局放測(cè)量。電纜線路局部放電檢測(cè)的特殊性電纜線路局部放電檢測(cè)的特殊性電纜線路局部放電檢測(cè)的特殊性電纜線路局部放電檢測(cè)的特殊性電纜線路局部放電檢測(cè)的特殊性電纜線路局部放電檢測(cè)的特殊性電纜線路局部放電檢測(cè)的特

8、殊性電纜線路局部放電檢測(cè)的特殊性電纜線路局部放電檢測(cè)的特殊性電纜線路局部放電檢測(cè)的特殊性電纜線路局部放電檢測(cè)的特殊性電纜線路局部放電檢測(cè)的特殊性電纜線路局部放電檢測(cè)的特殊性電纜線路的局放檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用1、現(xiàn)場(chǎng)局放檢測(cè)時(shí)間有限，對(duì)放電信號(hào)難以做出準(zhǔn)確、現(xiàn)場(chǎng)局放檢測(cè)時(shí)間有限，對(duì)放電信號(hào)難以做出準(zhǔn)確判斷。判斷。2、局放普測(cè)檢測(cè)報(bào)告多給出、局放普測(cè)檢測(cè)報(bào)告多給出疑似放電疑似放電的結(jié)論。的結(jié)論。電纜線路的局放檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用1、在疑似信號(hào)接頭組及其左右接頭組或戶外終端安裝短期、在疑似信號(hào)接頭組及其左右接頭組或戶外終端安裝短期（24h72h）或長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。）或長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。2、系統(tǒng)對(duì)重點(diǎn)監(jiān)護(hù)接頭放電譜

9、圖進(jìn)行定時(shí)保存，利用遠(yuǎn)程測(cè)、系統(tǒng)對(duì)重點(diǎn)監(jiān)護(hù)接頭放電譜圖進(jìn)行定時(shí)保存，利用遠(yuǎn)程測(cè)量和遠(yuǎn)程控制技術(shù)，對(duì)測(cè)點(diǎn)隨時(shí)進(jìn)行時(shí)測(cè)。量和遠(yuǎn)程控制技術(shù)，對(duì)測(cè)點(diǎn)隨時(shí)進(jìn)行時(shí)測(cè)。3、對(duì)疑似信號(hào)給出更加準(zhǔn)確的結(jié)論。對(duì)疑似信號(hào)給出更加準(zhǔn)確的結(jié)論。電纜線路的局放檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用1、監(jiān)測(cè)放電信號(hào)的穩(wěn)定性、監(jiān)測(cè)放電信號(hào)的穩(wěn)定性2、監(jiān)測(cè)放電信號(hào)的發(fā)展趨勢(shì)、監(jiān)測(cè)放電信號(hào)的發(fā)展趨勢(shì)3、監(jiān)測(cè)放電信號(hào)與氣象條件的關(guān)系、監(jiān)測(cè)放電信號(hào)與氣象條件的關(guān)系4、監(jiān)測(cè)放電信號(hào)與負(fù)荷的變化影響、監(jiān)測(cè)放電信號(hào)與負(fù)荷的變化影響通過(guò)對(duì)電纜線路的上述監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜線路的絕緣判通過(guò)對(duì)電纜線路的上述監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜線路的絕緣判斷。斷。電纜線路的局放檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用對(duì)于高壓電纜-分布式測(cè)量最重要 電纜線路的局放檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用1、可以比較各接頭放電信號(hào)的大小和信號(hào)沿電纜的衰、可以比較各接頭放電信號(hào)的大小和信號(hào)沿電纜的衰減規(guī)律，判斷放電點(diǎn)位置減規(guī)律，判斷放電點(diǎn)位置2、可以比較各測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到的信號(hào)頻帶帶寬，判斷信號(hào)、可以比較各測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到的信號(hào)頻帶帶寬，判斷信號(hào)是否為遠(yuǎn)處傳入；是否為遠(yuǎn)處傳入；3、可以比較信號(hào)的脈沖波形，利用行波傳播法進(jìn)行放、可以比較信號(hào)的脈沖波形，利用行波傳播法進(jìn)行放電點(diǎn)定位；電點(diǎn)定位；4、可以比較信號(hào)的圖譜特征，判斷信號(hào)是否同源。、可以比較信號(hào)的圖譜特征，判斷信號(hào)是否同源。電纜線路的局