0.1Hz和50Hz电压下XLPE电缆局部放电比对试验

试验研究和应用研究结果证实,局部放电试验能够及时地发现电力电缆绝缘缺陷,推荐作为电力电缆绝缘品质现场或在线评价的必要手段。受现场试验设备的容量、体积和质量限制,超低频(VLF)电压下的局部放电试验、振荡波(OW)电压下的局部放电试验和工频电压下的局部放电试验在电缆线路的实际工程应用中同存并举,运行管理部门可根据实际情况合理选取。但是,由于3种试验电压下的局部放电起始电压和熄灭电压以及放电量存在数值上的差异,其表征的绝缘缺陷特征直接影响到有效地发现绝缘缺陷的概率。时至今日,人们对电力电缆线路在VLF电压下的局部放电量如何等效到工频电压下的局部放电量,仍然存在较大的分歧,试验的有效性和等效性尚在探讨之中。为此,结合现场试验和试验室试验研究积累的试验数据,采用数理统计分析的方法,比对、分析和讨论VLF(0.1Hz)电压下局部放电试验与工频(50Hz)电压下局部放电试验之间的等效关系,研究VLF(0.1Hz)电压下局部放电试验有效性和判据。研究结果表明:VLF(0.1Hz)电压下电缆试品的局部放电起始电压值和熄灭电压值与工频(50Hz)电压下电缆试品的局部放电起始电压值和熄灭电压值之差值约为-31%～69%;槡3U0的VLF(0.1Hz)电压下电缆试品的局部放电量均小于槡3U0的工频(50Hz)电压下电缆试品的局部放电量;两种电压下的局部放电量之间的数值差异与绝缘缺陷的类型密切相关。     

交联聚乙烯高压电缆现场试验方法研究

通过对实际使用110 kV交联聚乙烯(XLPE)电力电缆进行工频1.7U0持续时间5 min、1h、U0持续时间24 h,带50%、90%额定电流5 h后施加U0和直流3U0持续时间15 min等6种试验电压平行比对试验,研究探讨了判别110 kV XLPE电力电缆安装、敷设故障隐患的试验方法.试验结果表明工频1.7U0持续时间5 min能够有效地发现110 kV XLPE电力电缆安装质量缺陷;工频U0持续时间24 h和直流3U0持续时间15 min试验不能有效发现110 kV XLPE安装质量缺陷.变频谐振试验是一种较好的试验方法.     

110 kV XLPE电缆人为机械损伤的试验

试验研究了对人为机械损伤的实际使用110kVXLPE电力电缆进行工频1.7U0(U0为电缆的额定电压)持续5min、1h,U0持续时间24h,带50%、90%额定电流5h后施加U0,直流3U0持续15min等6种电压试验,并进行了平行比对;探讨了判别110kVXLPE电力电缆安装、敷设故障隐患的试验方法。试验结果表明:在工频1.7U0持续5min情况下能有效发现模拟的缺陷,在工频U0下持续24h,直流3U0持续15min试验不能发现。变频谐振试验是一种较好的试验方法。     

阻尼振荡波电压下110kV交联电缆绝缘性能检测

目前,在高压交联电缆线路现场试验和状态检测中,阻尼振荡波(DAC)电压下绝缘性能检测的研究与应用在国内仍处于空白,相关经验和数据完全缺失。基于此,开展了DAC电压产生的机理及特性、DAC电压下电缆局部放电检测、放电源定位和介质损耗测量原理研究,介绍了典型高压交联电缆DAC测试系统(OWTS)的功能与组成,并首次在国内尝试DAC电压下现场测试、诊断2条110kV交联电缆线路的绝缘健康状况。研究分析和现场实测证明,用DAC电压代替工频正弦波电压作为试验电压,结合耐压试验、局放检测与定位、介质损耗测量多种绝缘性能检测方法,可有效覆盖线路全长范围内电缆本体及附件,较好地弥补了现有高压交联电缆绝缘性能检测手段存在的局限和不足。     

交联聚乙烯高压电缆现场试验方法研究

通过对实际使用110kV交联聚乙烯（XLPE）电力电缆进行工频1.7U0持续时间5min,1h,U0持续时间24h，带50％，90％额定电流5h后施加U0和直流3U0持续时间15min等6种试验电压平行比对试验，研究探讨了判别10kVXLPE电力电缆安装，敷设故障隐患的试验方法。试验结果表明：工频1．7U0持续时间5min能够有效地发现110kV XLPE电力电缆安装质量缺陷；工频U0持续时间24h和直流3U0持续时间15min试验不能有效发现110kV XLPE安装质量缺陷。变频谐振试验是一种较好的试验方法。     

电力电缆的现场试验与诊断

本文介绍电力电缆现场试验和诊断的现状和发展。直流电压试验作为一种对油浸纸绝缘电缆非常有效的方法应用至今 ,但它对塑料绝缘电缆是无效而且有害的。文中讨论了近几年以来开发的 0 .1Hz VL F法、CDA法、OWTS法以及变频谐振试验系统。用变频谐振试验系统进行的 2 0～ 30 0 Hz交流电压试验已被 IEC确认为高压和超高电力电缆的主要试验方法。     

电力电缆耐压试验

1试验的原理和意义 电力电缆耐压试验分为直流耐压及泄漏电流试验、交流耐压试验。电力电缆泄漏电流试验原理和意义与绝缘电阻及吸收比试验相同,是用来判断其绝缘优劣的另一种方法。由于绝缘电阻阻值随外加电压的升高有下降的趋势,在绝缘劣化时,绝缘电阻值随电压的升高下降的速度特别快,因此采用直流高电压（通常用整流直流高压）对绝缘进行...     

CVT自激法测试原理及其试验电压的选取

结合无中间抽压端子的叠装式电容式电压互感器(CVT)原理,阐述了采用串联法测试CVT耦合电容、分压电容及介损值存在的问题.基于目前普遍使用的数字电桥,介绍了CVT自激测试法(自激法)测试的原理及其现场试验电压的选取,选取电压时应重点考虑试品绝缘安全、中间变绕组过载、串联补偿电抗器过流等因素.     

通过改变试验电压进行绝缘测试的分析

在电气设备高电压试验中通过改变试验电压分析绝缘缺陷有时会取得事半功倍的效果。在现场试验中,通过降低或者提高试验电压的方法可查明套管、电容器类设备介质损耗因数异常的原因和部位;通过提高试验电压可查找大型发电机转子接地部位和定子端部损坏的绝缘盒;采用降低试验电压可改善发电机电容电流测量中的安全性。结果说明,改变试验电压是分析电容型设备故障的有效技术手段,可以快速查找某些类型的发电机转子接地故障和定子绝缘缺陷,在电抗参数的测量中降低试验电压还可以减小试验容量或提高试验的安全性。     

电容式电压互感器二次电压偏高现象的试验分析

针对运行中的电容式电压互感器由于密封不良导致电容分压器内部绝缘受潮使电容量和介质损耗增大、二次电压异常偏高现象,介绍了现场检查试验与分析方法。     

High voltage VLF testing of power cables

This publication describes a laboratory test program conducted with the objective to develop a test that would replace the existing DC withstand test. The article describes the methodology used to establish the voltage duration and magnitude of VLF (0.1 Hz) high voltage field tests suitable for crosslinked polyethylene (XLPE) insulated power cable. The results show that the voltage breakdown of laboratory aged XLPE cable at 0.1 Hz is approximately equal to that at 60 Hz, that proof tests at 0.1 Hz cause very little damage to the cable, and that 0.1 Hz testing appears to be a satisfactory alternate to DC testing. Preliminary values are suggested for voltage magnitude and time duration of cable acceptance, maintenance and proof tests at 0.1 Hz for XLPE cable rated up to 35 kV. A program is underway to similarly evaluate samples of service-aged XLPE cable; as well as to demonstrate the use of the preliminary test values at typical utility installations     

35 kV及以下XLPE电力电缆试验方法的研究

通过对交链聚乙烯（ＸＬＰＥ）电力电缆试品的工频、０．１Ｈｚ超低频和振荡３种击穿电压的平行比对试验研究,探讨能够有效发现、判别ＸＬＰＥ电力电缆运行故障隐患的试验方法,试验研究结果表明：振荡波电压试验能够有效地发现电力电缆及其附件的制造和安装质量缺陷,超低频电压试验能够有效地发现电力电缆及其附件绝缘树枝状早期劣化缺陷;工频电压试验是一种较好的方法,需进一步深入研究。     

振荡波电压在XLPE电力电缆检测中的应用

介绍了一种基于振荡波理论的振荡波电压测试系统及其国内外研究现状;讨论了该测试系统在电力电缆的耐压试验、局部放电检测中的应用。研究表明,振荡波电压与交流电压具有良好的等效性,且与交流电压、超低频电压(0.1 Hz)相比,作用时间短、操作方便,可发现XLPE电力电缆中的各种缺陷,不会对电缆造成损伤,因此振荡波电压测试系统具有良好的应用前景。     

高压交联聚乙烯绝缘电缆耐压试验方法的研究

通过对高压交联聚乙烯绝缘电缆进行直流耐压、0．1Hz超低频耐压、工频谐振以及调频串联谐振耐压等试验方法的分析比较，指出直流耐压对交联聚乙烯电缆的危害；超低频试验能有效发现电缆的水树故障；串联谐振的等效性最好；调频揩振试验方法等效性较好，设备轻便，试品长度的范围几乎不受限制。针对高压交联聚乙烯绝缘电缆耐压试验方法提出了建议。     

采用三闭环控制的超低频高压电源设计

为了满足交联聚乙烯(XLPE)电缆对检测电源的要求,设计了一种采用两个高频高压变压器作为升压变压器的超低频高压电源。详细阐述了系统的硬件设计及软件控制策略,优化了变压器的结构及绝缘,大大缩小了变压器的体积及质量,减小了变压器的分布参数。并根据电路拓扑的特点,首次采用先进的三闭环控制技术,动态地对高频部分及低频部分的输出进行了监控与调整,减小了高频高压变压器分布参数对电源性能的影响。同时对采样数据采取了分段化的处理方法,大大减小了程序的计算量,使它能够应用于单片机控制。采用所设计的35kV/0.1Hz电源对电气特性等效于XLPE电缆的高压电容(1.5μF)进行了实验,其总谐波畸变率(THD)为2.76%,完全满足IEEE 400.2标准对总谐波畸变率<5%的要求。实验结果验证了理论的可行性与正确性。     

交联电缆0．1Hz试验方法研究

通过理论推导得出0．1Hz、3％、60min耐压等效为10min下的耐压值,并验证了其有效性。通过大量的试验研究,实测得到国内电缆的老化指数（n）。通过模拟不同的电缆故障,验证0．1Hz试验方法与工频试验方法之间的等效性。     

极性转换电路在XLPE电缆超低频耐压试验中的优化设计

0.1 Hz超低频余弦方波耐压系统,由于与工频耐压系统有良好的等效性且具备体积小,重量轻,能有效的检测出交联聚乙烯电力电缆(简称XLPE电力电缆)的绝缘缺陷等优点,在XLPE电力电缆耐压试验的应用越来越多。但现有超低频设备的极性转换电路设计有二阶阻尼震荡,造成能量损失,使得极性转换后正负电压不一致;由于XLPE电缆的特殊空间结构,这样会增加XLPE电力电缆的空间电荷积累量,最终对电缆造成隐性伤害。针对以上问题,提出了采用反向可馈电的极性转换电路的设计方法来解决此问题。通过Matlab/Simulink仿真表明:此方法能够补充极性转换过程的能量损失,使得极性转换后正负电压一致;仿真结果与理论分析一致,验证了设计的正确性。     

Correlation between tan δ diagnostic measurements and breakdown performance at VLF for MV XLPE cables

The main contribution of this paper is to investigate the correlation between Tan ? diagnostic measurements at 0.1 Hz (Very Low Frequency-VLF) and VLF breakdown performance for Medium Voltage (MV) cable samples through a laboratory test program. The cable samples used are a set of 15 kV, Cross-linked Polyethylene (XLPE), unjacketed cables removed from the field, the same service area, and having experienced similar operating conditions for almost four decades. The test program includes Tan δmeasurements at different voltage levels and a subsequent VLF extended step-withstand test. The VLF step test allows the evaluation of risk of failure during VLF Tan δtesting and assessment of the ultimate performance of the cables. The Tan ? diagnostic measurements are represented by the Tan δvalue and Tip-up, which are considered the classical metrics. However, the paper also suggests the use of a new additional diagnostic feature that takes into account the scatter in the Tan δmeasurements for a particular test voltage level.     

振荡波电压作用下的电缆介质损耗测量方法

介质损耗是评价电力电缆绝缘状态的重要指标之一。振荡波电压作为目前新兴的检测电压,因具有与工频交流电压较好的等效性,在局部放电检测领域有广泛的应用,但振荡波电压下的介质损耗测量工作暂未深入开展,对绝缘状态一体化检测具有局限性。为了解决目前的局限性,文中提出了一种基于振荡波测试技术的电缆介质损耗测量方法。在振荡波测试系统每次工作期间,采集电缆试品的电压或电压、电流数据,然后通过数据后处理提取波形参数,从而获得准确的介质损耗。文中同时对2种基于振荡波电压的介质损耗测量方法进行对比与现场误差分析,得到基于振荡波电压、电流波形的介质损耗角测量方法,具有较高的准确性以及实用性,并提出了解决零点漂移的方法。最后,仿真以及实验结果验证了该方法的可行性和有效性。