基于余弦方波的配电电缆绝缘多功能测试装置的研制

文中研制了一种兼具产生超低频余弦方波和振荡波的多功能高压发生装置,利用该装置既可以开展电缆绝缘的耐受电压能力测试,也可以开展局部放电检测。装置主要由快速充电单元、放电单元、高压电抗器以及局放检测单元组成。放电单元作为装置的核心单元,其实现采用了基于串联IGBT为核心的高压半导体开关,以满足系统最高30 kV峰值电压输出的需求。整套装置可以在余弦方波和直流振荡波两种模式下独立工作.在实验室中搭建系统平台,对中间接头处有缺陷电缆进行了局部放电检测。实验结果验证了多功能高压发生装置用于电缆绝缘测试的有效性。     

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。     

配电电缆试验方法的研究现状和发展趋势

配电电缆是电网设备的重要组成部分,其绝缘缺陷引发局部放电、整体绝缘老化是导致电缆故障的主要原因。为预防电缆故障、保证配网安全可靠运行,研究配电电缆试验方法具有重要意义。文中总结国内外现行试验标准;阐述配电电缆各种试验方法的原理和试验规程,包括工频电压试验、串联谐振电压试验、振荡波电压试验、超低频正弦波电压试验、超低频余弦方波电压试验;重点综述振荡波和超低频电压试验方法的研究现状和存在问题,讨论电缆局放特性;最后总结上述试验方法的优缺点,探讨其在配电电缆绝缘状态诊断应用的主要发展趋势。     

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。     

10kV电缆测试用DC/AC充电型振荡波系统研究

针对目前电力电缆测试中广泛采用的振荡波(DAC)技术在直流充电阶段存在静电荷累积,可能危害电缆绝缘的问题,在此提出一种基于DC/AC变换技术的新型DAC技术和测试系统.该系统采用大功率DC/AC变换器,控制系统以谐振方式工作,产生频率、电压均可调的正弦电压,为被测电缆快速充电,解决了直流充电方式下静电荷累积的问题.通过...     

基于TOPSIS-RSR方法的水环境下交流配网XLPE电缆绝缘状态评估

我国南部地区特别是沿海区域的大量交流配网电缆长期在水环境中运行,准确评估水环境下电缆的绝缘性能对于电网的安全稳定运行具有重要意义。选取在不同环境条件和负荷条件下运行的80组10 kV交流配网XLPE电缆,利用理想解—秩和比综合评估方法对所选电缆进行绝缘状态评估,同时对所选电缆进行超低频介质损耗和振荡波局部放电实验,重点研究水分和温度对电缆绝缘性能的影响。超低频介损和振荡波局放实验结果证明了电缆绝缘状况评估结果的准确性。因此,在对多根电缆进行绝缘检测前,可通过理想解-秩和比综合评估方法对待测电缆进行绝缘状况评估,提高交流配网电缆的维护效率。     

超低频与变频谐振电压下电缆缺陷检测性能的比对分析

超低频与变频谐振电压测试是电力电缆绝缘状态检测的有效方法.对不同类型的电缆缺陷检测方法进行了综合比较,给定了不同检测手段的优缺点及适用环境.针对超低频与变频谐振测试,通过设计电缆缺陷试品与搭建现场仿真测试平台,比较了两种方法对电缆相同缺陷的检测性能.试验结果表明,超低频测试与变频谐振测试均可实现对局部放电的有效检测,但是超低频检测在介损测量试验中的表现并不理想.     

用振荡波电压法检测含有缺陷的10kV交联聚乙烯电缆接头实验

10 kV交联聚乙烯电缆中间接头是极易引发故障的部位,分析振荡波电压法检测电缆接头各类缺陷的有效性具有重要意义.对冷缩式电缆中间接头分别制作了误用绝缘带、飞边以及水膜3类缺陷,并利用振荡波测试系统进行高压测试,测试结果表明振荡波测试系统对接头误用绝缘带缺陷反应最灵敏,但无法检测出接头含有飞边与水膜的情形.利用有限元法对...     

电缆状态检测用超低频指数波发生器的研制

近年来,超低频技术(VLF)的应用和发展,为电缆现场状态检测提供了新的思路。常用的0.1Hz高压源包括余弦方波、三角波等。本文阐述了一种新型的指数波发生器。发生器装置主要由高压交流源、高压电力电子开关、高压电阻构成。本文在实验室中对该设备进行了初期试验,验证了指数波发生器在电缆绝缘检测领域的可行性和有效性。     

10kV交联电缆绝缘状态检测及综合诊断试验的应用

文章采用阻尼振荡波(OWTS)测试技术与超低频(VLF-Tan Delta)测试技术检测10kV交联电缆,对电缆局部放电点进行定位,对其运行状态作出准确评价与诊断,并在消除缺陷后复测,对消缺效果的评估发挥了积极作用,显著提高了电缆绝缘缺陷的有效检测和运行状态的准确评价。     

基于0.1 Hz超低频的XLPE电缆介质损耗老化评估

解析了交联聚乙烯(XLPE)电缆水树引起的绝缘劣化机理及其介损(tanδ)特性,提出了基于超低频(0.1 Hz)介损检测技术的电缆老化评估方法.并利用现场6段典型电缆进行了实际测试,通过该方法准确检测出其中一根电缆某相受潮老化严重,需要立即更换;而另外一根电缆的三相介损均超标,需要进一步测试,以确保其绝缘完好.结果 表...     

35kV交联电缆振荡过电压击穿故障分析及抑制措施

近年来,北京电网出现过多起交联电缆振荡过电压击穿的事故,对电网安全造成了极大的威胁。文中深入研究了交联电缆振荡过电压击穿事故的原因,以及事故发生发展的过程,进一步认识了振荡过电压对电力设备的影响。笔者以某110 kV变电站35 kV电缆击穿故障为例,首先给出系统接线及事故概况,然后通过电缆中间接头解体检查与对故障录波数据的深入分析,指出故障原因是由于吊车碰架空导线造成瞬时单相接地,引起了局部35 kV系统的低频振荡,产生振荡过电压,造成电缆相间绝缘击穿,发生相间短路故障。最后,提出了相应的技术防范抑制措施与下一步研究工作的建议。     

超低频振荡主导机组的在线监控方法

电网超低频振荡是由于水电机组机械转矩负阻尼导致一次调频控制过程不稳定引起的,而实际运行中,现有监测系统不能监测机组的机械功率,导致运行人员无法识别超低频振荡主导机组,无法快速平息振荡。文中分析机械转矩与电磁转矩阻尼特性的关系,提出了一种机械转矩阻尼的在线评估方法,实现超低频振荡主导机组的在线辨识,并退出其一次调频,抑制频率振荡。仿真结果及实际PMU录波曲线验证了文中方法的有效性,为超低频振荡的在线控制提供了有效技术手段。     

35 kV电缆型集电线路振荡波技术研究

随着XLPE电力电缆在电力系统中的广泛应用,电缆绝缘性能的测试技术也日趋增多,其中振荡波局放测试技术以良好的等效性、无损性、定位精确等优点在电缆预试、交接及故障查找领域得到广泛应用.但当前国内振荡波测试技术多应用于电网侧,而电源侧少之甚少.以某新能源风电场35 kV电缆型集电线路为研究对象,通过拔出电缆终端肘型头、远近端双端测试、人工波形分析等方法来减小和排除干扰,发现该电缆终端头的确存在缺陷,回波阻抗过大导致振荡波局放测试系统定位不准确.     

在线、离线检测方法在配电网电缆局部放电检测中的应用

介绍了目前10 kV交联聚乙烯绝缘(XLPE)电缆状态检测常用的两种方法,即以OWTS振荡波和Longshot在线局放检测仪为测试基础的电缆局部放电诊断技术。通过大量的实际测试,对比在线与离线测试结果,证明了两者在10 kV电缆局放检测方面的有效性和相关性,为国内刚刚起步的配电网络中电缆局部放电检测工作提供了宝贵的经验。     

不同频率振荡波电压下XLPE电缆局部放电特性的研究

振荡波检测技术在电力电缆局部放电检测中广泛应用。测试电缆长度不同导致振荡波电压频率发生变化。为了研究不同频率振荡波电压作用下电缆缺陷的局部放电特性,文中使用自主研发的振荡波测试系统检测了热缩式电缆附件在电缆终端无应力管、中间接头错用绝缘胶带替换半导电自黏胶带、交联聚乙烯主绝缘表面由割痕导致的气隙以及主绝缘表面存在金属微粒这4种缺陷的局部放电,对比分析了局部放电起始电压、熄灭电压、放电幅值、放电次数等特征随振荡波频率的变化情况,并对4种缺陷进行模式识别。分析结果表明,局部放电特性随振荡波频率变化而存在差异,4种缺陷的统计特征区分度较大,识别效果较好,具有实际应用价值。     

改进电磁耦合法在振荡波局部放电试验中的应用

振荡波测试系统因其能带动大容量试品的能力而被广泛应用到长电缆局部放电测试中。为有效提高振荡波测量系统的灵敏度,从理论角度分析传统脉冲电流法对长电缆测试的局限性,进而提出一种改进电磁耦合法用于振荡波局部放电测试。通过对测试回路注入不同电荷量的脉冲对比两种测量方式的测量精度,进而搭建振荡波测试平台,对两种方式下的测量信号特征进行分析。实验结果表明,改进电磁耦合法具有更高的灵敏度,并且受到较小的低频干扰。     

振荡波测试系统在电缆局部放电检测中的应用

振荡波测试系统（OWTS）是目前国际上较为广泛地应用于挤塑型电力电缆的局部放电检测装置。介绍了振荡波测试系统的电源技术、抗干扰技术、局部放电定位技术,实例验证了该系统在电缆局部放电检测中取得的良好效果。     

10kV电缆局部放电振荡波测试系统应用探讨

电缆局部放电检测技术,是目前国际上应用比较广泛的一种方法,能够有效检测和定位10kV电缆局部放电的位置,并且检测本身不对电缆造成伤害。本文简要描述了电缆局部放电的产生原因和引起电缆局部放电的典型缺陷,并介绍了OWTS振荡波系统技术及操作,同时通过真实举例验证了该系统在电缆局部放电测试与定位上取得的良好实际应用效果。     

10kV振荡波局放测试系统测评方法

基于10 k V振荡波局放检测技术在10 k V电缆耐压试验、局部放电试验中的广泛应用,搭建了10 k V振荡波局放检测系统测评平台,并利用该平台测评了三套10 k V振荡波局放测试系统。