[电缆价格]振荡波技术在XLPE PD高压电缆检测中的

　　为了提高高压XLPE电缆局部放电检测的精度，精确定位PD，本文介绍了用于LDPE电缆PD检测的振荡波技术原理，并分析了该方法。于PD的时域反射。XLPE PD电缆在振荡波电压和频率工作电压下的良好等效性。京电力公司介绍了高压XLPE电缆的系统结构功能和OWTS设备的使用。北京高压电缆振荡波场测试数据的分析证实，振荡波技术能够有效地对其进行检测。针对110 kV和220 kV XLPE电缆定位不同类型的故障PD，并指定使用振荡波技术来判断环境干扰对本地电缆终端的过度影响。压电缆;局部放电;振荡波; 110千伏; 220千伏;由交联聚乙烯（XLPE，以下简称交联）制成的时域反射工艺，该电缆制造工艺简单，安装和安装最佳，电气性能优良，传输能力大，操作简便和维护方便，没有漏油和许多其他好处现在是电缆及其技术应用发展的一个组成部分[1]。前，国内电缆利用部门非常重视带电和超高压电缆传输测试和调试后的诊断测试（包括预防性测试和监测）。
　　线），并采用了各种检测方法，以确保正确的电缆操作。靠性[2]。2008年1月起，北京电力公司一直在使用OWTS（振荡波测试系统）测试技术对10 kV电缆进行局部放电测试。年来发现并治疗了几次失败。缺陷。2011年11月，北京电力公司为110千伏和220千伏电缆推出了振荡波局部定位系统（OWTS HV250）。
　　还测试了一些电缆并积累了一些现场使用经验。压电缆局部放电检测技术中常用的超声波方法可以检测，存储和分析超声波信息，主要用于检测电力设备局部放电引起的超声波信号。种高频方法，使用高频CT生成具有不同随机特性的脉冲信号，用于高速宽带采样，以获得全时域波形，通过提取各种信号特征不同的放电和噪声差异，因此不同的放电是分开的。高频方法，通过UHF传感器，获得局部放电UHF电磁波形，计算和处理检测到的局部放电信号，根据3D和2D图形信息和数据进行分析和诊断，并评估局部放电。击以确定设备的状态。述[3] [3]中常用的高压电缆局部放电测试技术是一种在不同频段收集电缆局部放电信号的在线测试方法。电流产生之前的谐振测试不能验证电缆的局部放电，这导致在电阻测试成功几个月后一些电缆的绝缘中断。荡波检测技术在线检测时消除了大量干扰信号，提供符合IEC和GB标准的准确和量化的PD测试结果，并进行测试PD处于几个测试电压水平[4]。于这些原因，OWTS测试已经在北京被广泛使用，矿用电缆作为调试电力电缆之前的常规测试之一，具有离线局部放电测试和放电定位功能。分。图1所示，直流电源对电容器充电，然后关闭高压开关，然后通过器件电感与被测电缆的电容谐振。待测电缆的末端产生振荡电压。率 - 电压电压下振荡波电压与电缆局部放电的等效性分析工业频率电源与振荡波电源的等效性是实现频率电压的可行性的必要基础。用振荡波电源进行局部放电测试。献[5]中提到了振荡波电压和供电频率交流电压的PD特性的比较。1比较了在同一样品和相同故障条件下交流电压与市电频率与局部放电的起始电压和相同波状态下的局部放电量。以看出，除了应力锥的安装误差之外，对于其他两个故障，在振荡波的电压下的局部放电的起始电压大于AC电压。于不同电压水平下相同样品（3 335 m / 50 kV三相电缆）的Q放电，请参见表2。表显示，在不同的电压水平下，样品的不同相位与振荡波和AC电压具有良好的等效性。荡波的频率与初始放电电压和放电量Q [5]之间的关系如图4所示。图中可以看出，振荡波电压的频率不影响局部放电的起始电压，但振荡波的频率越小，放电量越低。
　　大，更容易检测到局部放电。域反射方法执行局部放电定位.OWS系统使用时域反射计（TDR）对在振荡波电压下收集的放电脉冲执行局部放电位置。原理在图2中示出。3.测试长度电缆，假设在测试结束时发生局部放电，脉冲沿着电缆沿两个相反方向传播，脉冲（入射波）将时间t1传输到测试结束时，测试另一个脉冲（反射波）。对端传播并在相对端反射，然后传播到测试结束并在时间t2之后到达测试结束。以根据到达测试端的两个脉冲之间的时间差来计算局部放电的位置[6]，即电缆的特征电容偏离脉冲信号。缆中的波形会影响脉冲波形。射脉冲不能与原始脉冲进行比较。含更多高频部分或比原始脉冲窄。果两个脉冲非常接近（故障位于远端），则电缆的发散也可能导致反射脉冲与原始脉冲重叠。缆中脉冲信号的衰减由于电缆中传播的行波的衰减和失真，在物体的终端记录的表观放电量的幅度不同于PD的发生幅度。PD脉冲沿着电缆传播时，能量被消耗并且脉冲被衰减。减的强度取决于脉冲行进的距离和电缆参数。常，纸绝缘电缆中的PD脉冲比XLPE电缆的衰减要小得多。有PD和反射脉冲都受到电缆衰减的影响。此，可以推断出反射脉冲的强度（pC）小于原始脉冲（触发脉冲）的强度（除了重叠的情况）。冲信号形状的相似性脉冲必须具有相似性，并且反射脉冲必须具有与原始脉冲相似的形状。于衰减，反射脉冲可以改变形状（较低频率分量）。

　　其他脉冲重叠也极大地影响反射脉冲的形状。4所示的脉冲符合反射波形，具有发散，衰减和相似性的三个判断原则。压OWTS HV250测试系统组成和测试解决方案测试系统由振荡波局部放电（OWTS HV250）定位系统组成，能够产生250 kV振荡波测试电压。（峰值）/ 176.7 kV（有效值）。测量的容量范围为0.035uF-8uF，1pC-100nC测试范围，150kHz-20MHz定位带宽。试系统如图5所示。由七个模块组成：A是新型高压光电接触开关（LTT），B是高压感应单元，C是高压电源单元（HVPS）。）和D是带有耦合电容的数字信号处理卡。（局部放电检测器），E是具有远程控制功能的车载计算机系统（控制单元，PD分析仪等），F是高压分压器，G是笔记本电脑 - 操作控制和存储数据。试解决方案电缆端接要求：GIS终端必须允许连接延长电缆而不会局部放电，更高的终端塔可能需要建造脚手架工作平台。
　　程电缆终端是GIS终端，可以从GIS系统中移除并连接到密封的SF6仓库。缆的两端将电缆与电网断开，包括端子头上的连接板，弓形件和其他周围的附件，如PT，电涌放电器等，以露出铜棒电缆头，便于安装OWTS高压连接套件并将屏蔽层保持在地面。磨并清洁铜棒的金属表面和地面，并用清洁剂清洁电缆终端的表面。间连接的操作：恢复交叉连接电路的正常连接方式和直接接地盒的内部卡，检查每个锁相环电路的右通道并取下设置板直接接地盒的接地。试电缆周围的处理：在测试开始之前，除了要测量的相外，其他相和周围的金属体必须接地。有悬浮金属体。具和拆卸部件放置在测试区域外。压图对于110 kV和220 kV交联电缆，首先将0 kV置于压力下，然后ΔU等于0.2 Uo介于0.5 Uo和1 Uo之间，ΔU大于1 Uo至1 Uo每个电压电平启动3次。准电压参考共振耐压试验标准，如果发现局部放电可重复多次。于器件的最高施加电压为250kV峰值，对于220kV交联电缆，最大电压可增加至约1.39UO。场应用和分析OWTS HV250系统已经过十几行高压交联电缆的局部放电测试。1月，OWTS HV250硬件效率测试在北京电力科学研究院高压测试大厅的110 kV预集成故障电缆上进行。试导线的长度为256米，安装了两组中间密封，形成完整的电缆部分。间接头和测试端之间的距离分别为100米和176米。A相和B相分别包含故障，C相电缆不包含故障。障配置如下：A相是间隙缺陷，在橡胶绝缘元件（应力锥）的外表面上形成一个小开口，然后用绝缘粘合剂密封，如图所示图。B相故障是电缆外部半导体层的峰值故障。

　　导体尖端的长度设计为35mm。旦插入应力锥，尖端缺陷就会从应力锥出来，半导体为5mm。半导体层断裂和场准备图示于图2中。段A和B在加压过程中产生部分PD信号.OWS TDR时域反射测量方法执行PD定位，如图所示，这与位置，发散，缓解和相似。断原则。频传感器（卡互连线），钳型线圈高频传感器（卡线缆体），集成传感器和超高频传感器分别用于局部放电检测。A相电缆的中间连接器图12和13是示波器记录的波形图，它们是单脉冲频率（时域20？S）和工业频率的单频频率信号（20ms）通过不同的传感器在62kV的电压下耦合。图12和13中，C1，C2，C3和C4分别表示传感器，钳形体线圈传感器，集成传感器和超高频传感器。以看出，传感器，钳形体线圈传感器和集成传感器很好地耦合到脉冲信号，并且UHF传感器没有耦合到脉冲信号。于OWTS装置的高压电缆长度为7米，怀疑是近端局部放电信号是由高压电缆天线效应造成的，与驱动器的连接部分接触电缆的气动端子或气动端子的套筒表面。A和B的两相在约180m处具有200cc至200cc的PDC。据PD分布图，A相和B相具有大量的局部放电点和集中位置。试电缆的缺陷在第二组相A的中间结和B.从测试的距离处终止的定义是相A和OWTS的乙HV250系统176 m.La位置对应于的第二组中间结。实证明，OWTS HV250可以有效地检测由XLPE高压电缆的孔和端部等故障产生的局部放电。置传感器和OWTS HV250测试方法有效地检测中间电缆接头中的缺陷，而UHF DMS传感器检测效果差。
　　220 kV交联电缆振荡波试验220 kV交联电缆线长4.5 km，共11套中间垫片，电缆型号为ZR-YJLW02电缆型-127 / 220kV-1×2500mm2;最后是一个GIS终端，如图14所示。试现场位于220 kV电缆终端站，还有其他220 kV空气终端正在运行，在0 kV，环境噪声为1500pc或更高，导致明显的背景效应。音大大增加。荡波测试使用单个0kV，三次0.5 Uo，三次0.7 Uo，三次0.9 UO，三次1 UO，三次1.1 UO，三次1 UO进行，2 UO，3次1.3 UO，3次1.36 UO，1次压力测试等有效容量C = 1.02uF，振荡频率f = 67Hz。使用TDR时域反射方法分析PD信号之后，没有发现超过背景噪声的PD信号。论振荡波激励在初始放电电压和工频工作电压之间具有良好的等效性。过分析反射脉冲和二次反射脉冲的发散，衰减和相似性，执行局部放电定位可以有效地消除噪声干扰，并获得局部放电点的精确位置。缆。过测试具有内置故障的电缆来验证测试系统的位置的检测和定位的有效性。振荡波电压下实现220 kV电压等级电缆的局部放电位置，高压电缆振动波测试技术的宝贵现场经验和实际数据是积累。电信号电缆接近由测试系统收集的终端OWTS HV250取决于壳体的污染程度，连接高压和导线和金属结构附近的borne.Il容易在振荡波的电压下引入寄生放电信号。荡波局部放电测试方法有效地检测由各种类型的高压电缆故障产生的局部放电，在设备投入使用之前检测故障，并减少电力损失。于在电压下检测局部放电的问题。
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