基于超声波的电缆终端局部放电检测

XLPE电缆终端的故障率远高于电缆本体,采用超声波检测方法,对大量运行中电缆终端的局放缺陷进行了普测,分析了不同种类的超声检测仪器的原理和应用效果。对缺陷电缆终端,在实验室进行了超声波带电检测、常规局放试验、红外成像检测,并解剖故障电缆终端、制作切片,寻找局放成因。试验和解剖结果证明:局放超声检测方法,对电缆终端局放缺陷有较高的灵敏度。     

大型电力变压器现场局放试验中新技术的运用

简要介绍了低干扰变频谐振成套试验装置的原理、技术参数、特点及在现场交流耐压试验和局放测试中的应用，提出了运用该装置在现场变压器感应耐压试验和局部放电测试的方法。     

XLPE电缆终端耐压局放方法研究及实际故障诊断案例分析

笔者对基于脉冲电流法的高压电缆终端中局部放电测试方法进行了研究,通过对两种试验接线下的等值电路进行了理论分析,得出了判别局放来源的判据,对比发现三相并联加压在提高试验效率的同时将显著提高测试灵敏;并将该方法运用于现场实际,针对佛山某110 kV XLPE电缆终端红外测温中出现异常的情况,应用三相并联加压局放检测方法及判据进行局部放电测试,确定了电缆终端B相内部存在局部放电。最后通过对电缆终端进行解体发现其内部严重受潮,进一步验证了高频脉冲电流三相并联加压局放检测方法及判据在XLPE电缆终端带电测试的有效性及判据的实用性。     

GIS电缆终端局放检测中电晕干扰特性的研究

架空线电晕对于变电站内的GIS(Gas Insulated Switchgear,气体绝缘组合电气设备)电缆终端局部放电检测干扰严重,为排除高频电流传感器耦合到的其他干扰信号,本文首先提出聚类分析法,以信号峰值、上升时间、下降时间、最大频率作为数据矩阵的变量,结果表明聚类分析法能够有效将高频电流信号进行分类,便于提取架空线电晕放电信号。其次,重点研究了电晕干扰信号的上升时间、极性特征、频谱特征和相间干扰,结果表明,电晕干扰表现为密集的脉冲形式,电晕脉冲的上升时间为25~175ns,下降时间为85~230ns,具有相对集中和对称分布的特点,电晕脉冲具有明显的极性特征,正负脉冲的上升下降时间变化趋势不同,同时正脉冲宽度略低于负脉冲宽度。电晕脉冲的频率为1.25~2.5MHz,电晕脉冲具有相间干扰的特性,被干扰相的幅值降低、频率增大、上升时间降低。     

交联聚乙烯电缆局放检测技术综述

交联聚乙烯电缆已成为城市电网架构建设的首要选型材料.电缆缺陷会导致电缆局部放电的产生,最终导致绝缘击穿、线路跳闸.通过电缆局放检测的手段,及时检测到问题电缆的局放信号,对减少电缆绝缘隐患和电网的安全运行有重要意义.阐述交联聚乙烯电缆局放产生机理、特征,检测技术、方法,并分析电缆局放各检测方法的不足,为电缆局放检测研究应用提供参考.     

BPD型变频电源用于局放和耐压试验的研究与实践

介绍了某供电公司对主变局放和谐振耐压试验电源的研究和选用思路,简要介绍了局放和耐压试验现场实施情况,证实了BPD型变频电源不仅可以用于GIS及电缆等大容量设备的谐振耐压试验,而且可以用于变压器的局部放电试验。     

高压电缆局部放电检测技术探讨

介绍了国家电网公司高压电缆竣工试验技术标准,探讨了高压电缆竣工试验过程中试验电源和供电电源的的技术要求。提出了竣工试验时应采用分布式局部放电的检测方法实施带局部放电检测的交流耐压试验技术标准,有利于发现电缆及附件中存在的微小局部放电缺陷,提高投运电缆的优良率。     

基于信号分离的电缆局放检测分析

针对传统高频电流法检测电缆局放存在的缺陷,提出采用基于信号分离技术的电缆局放检测方法的理论依据,并采用 TechImp局部放电仪对一条电缆进行局放检测,以证明基于信号分离技术的电缆局放检测方法的可行性和优越性。     

对提高电缆局放测试系统灵敏度的探讨

对影响电缆局部放电测试系统试验灵敏度的干扰来源进行了甄别和分析,提出对症解决的对策,并在本单位局放试验室项目的设计和建设过程中进行了实践验证,结果表明,通过采取文中所述对策,可使试验灵敏度有效受控,达到并显著优于2008版国家标准要求的“型式试验时,试验灵敏度应为5 pC或更优.”的要求.     

±320 kV直流电缆终端界面气隙缺陷的直流局放试验电压确定方法

局部放电试验作为交流系统中缺陷检测的有效手段得到了广泛使用,但是直流电缆的直流局放检测试验方法还处于初级阶段。为了确定直流局部放电检测的现场试验电压,本文研究了直流试验电压幅值与±320 kV电缆预制式终端气隙缺陷检出率之间的关系。将±320 kV电缆预制式终端复合界面上的气隙缺陷作为研究对象,通过多物理场仿真计算气隙缺陷内的最大电场强度,以电场强度超过阈值来判断该缺陷是否可能发生局部放电;基于概率统计分析,建立了考虑电缆运行温度和气隙位置等随机因素条件下电缆接头的局部放电概率密度函数,给出了缺陷检出率与环境温度和直流试验电压的函数关系式。结果表明：电缆界面的气隙缺陷检出率与环境温度和直流局放试验电压的函数关系式符合4次方幂函数关系式,且检出率水平随环境温度的升高而升高;若直流试验电压取1.85U0,20℃时的检出率为99.25%,30℃时的检出率可达99.85%。据此函数关系式可以确定直流试验电压幅值。     

局部放电HF/UHF联合分析方法的现场电缆终端检测应用

使用局部放电检测方法检测高压电缆终端内的绝缘缺陷问题.根据高压电缆终端产生局部放电的不同信号传播特性,设计基于高频HF(High Frequencv)和超高频UHF(Ultra High Frequencv)检测原理的局部放电信号传感器以及便携式检测设备等,并开展现场电缆终端的局部放电在线检测.高频电流传感器可耦合接地线上流过的高频放电电流信号,而超高频传感器则感应空间传播电磁波信号.利用便携式检测设备实时采集数据结果,通过提取脉冲信号波形和多传感器信号联合比较分析等手段,对检测到的脉冲信号进行区分,排除外界干扰,分辨来自电缆终端内部的真实局部放电信号.现场检测结果表明,基于HF和UHF的局部放电联合分析方法,能够提高电缆局部放电辨别的准确性和有效性.     

基于相位定位装置的中压电缆终端头运行电压定位方法研究

为了在线获取中压电缆的运行电压相位,为局部放电检测提供相位信息,提供了一种定位中压电缆运行电压相位的装置和方法。利用自制的金属贴片传感器在电缆终端头处耦合电压,通过分压原理在示波器得到金属贴片传感器上的电压相位,再通过对获取电压相位信息的反推得到电缆运行电压相位。该相位定位装置主要由金属贴片传感器、示波器以及同轴电缆构成。首先通过对相位定位装置进行电路模型等效和理论推导,计算出相位定位装置测得的电压相位与实际运行电压相位之间的相角差。最后在10 kV电缆终端头上进行实测,论证该理论分析的正确性和该方法的可靠性。在实验过程中还探索了在中压三相电缆终端不同位置进行测试对电压相位偏移角的影响,找到了测试的最优位置。     

XLPE电缆及接头局部放电的超高频测量与分析

超高频的局部放电测量是目前国外电力设备绝缘检测研究的焦点问题之一。本文建立了一套超高频局部放电的测量系统，设计了XLPE电力电缆及其接头局部放电超高频测量的电容耦合传感器，分析了传感器的等效电路，测量了其频率响应，对电缆以及接头中的实际放电进行了测量分析。     

基于EMD-ICA的高压电缆局部放电信号去噪研究

为了解决高压电缆绝缘监测系统在实际工作环境中采集的局部放电(PD)脉冲信号含有噪声的问题,提出了一种融合ICA的EMD去噪算法。详细介绍了该算法的去噪原理。该算法的优点在于不仅有效地去除了局部放电脉冲信号中的噪声,而且还很好地保留了PD信号的完整性。经过实验室模拟实验和现场在线绝缘监测实验,可以看出该算法取得了很好的去噪效果,证实了该算法的有效性与可靠性。     

电力电缆耐压和局部放电试验方法的改进

从理论和应用的观点讨论了电压等级35kV及以下的交联聚乙烯电缆耐压和局部放电试验时,杯型终端中使用氟里昂与水两种液体介质来替代单一氟里昂液体介质的新方法。利用时域有限元方法在理论上分析了该方法的可行性,并且试验验证了该方法的正确性。新方法能节约氟里昂,更重要的是能够减少对大气环境的污染。     

高频传感器在10kV电缆带电检测中的应用

电缆安装和长期运行中可能产生各种缺陷导致局部放电。由于交联聚乙烯等挤塑型绝缘材料耐放电性较差,绝缘材料老化最终导致绝缘击穿,造成重大事故。电缆终端的故障率远高于电缆本体,通过试验研究了基于大尺径高频传感器的电缆终端检测方法。在实验室进行了传感器的研制和试验方法的校验,对运行中的电缆终端进行了局部放电普测,通过实例验证了此种方法的可行性,可为高压开关柜内电缆终端局部放电高频检测现场诊断提供参考。     

电力电缆局放及温度的多维度检测方法研究

电力电缆在电力、建筑、通信等供电及辅助系统中应用愈来愈广,然而电力电缆在高电压、强电场、大电流以及复杂环境条件下,容易发生绝缘老化、电树枝化甚至击穿故障。此外由于铜损、介质损耗发热会导致电缆温度升高和恶化加剧,因此通过监测电缆局放及温度来实现监测电缆绝缘性,是保障电网安全运行的重要手段。本文研发了具有高速采集功能的高频检测模块(100MHz)。首先,基于此模块,本文结合同步信号降噪技术,滤除现场各种类型的干扰信号;结合聚类多源分离技术,解决了多源叠加影响类型诊断的问题;结合小波滤波降噪技术,有效的滤除窄带型干扰信号。此外,基于大量现场实践经验,构建了包含各种典型放电类型各个发展阶段的放电信息指纹库,实现了对局部放电缺陷类型的准确诊断和基于放电发展阶段的状态评估和预警。最后,提出了低成本高频局放及温度检测的改进方法,实现了局放及温度的同时监测功能,并提高了电力电缆局放及温度多维度检测的可靠性。     

振荡波电压法检测10kV电缆局部放电试验

介绍了振荡波电压法测试系统的主要原理、设备构成及局部放电定位技术的原理;基于振荡波电压法检测技术,通过在一条退运10 kV交联聚乙烯短电缆上人工设置各种模拟缺陷,对系统的检测效果进行了初步分析,得出振荡波电压法对某些类型的缺陷如错用绝缘胶带等效果十分明显,而对其他一些缺陷如压接管表面存在毛刺等效果有待进一步研究;研究也表明电缆终端缺陷的检测可能会由于高压线夹表面放电引入干扰受到影响,建议采取其他辅助检测手段如开关柜局部放电检测技术或对高压线夹进行防电晕处理。     

基于EWT的高压电缆局部放电信号降噪研究

在测量高压电缆的局放信号时会混入以周期性窄带干扰和随机白噪声为主的噪声成分。为抑制噪声成分对局放信号测量精确度的影响,提出一种基于经验小波变换(Empirical Wavelet Transform, EWT )的高压电缆局放信号降噪方法。利用自适应经验小波变换对含噪信号进行分解,通过计算模态分量的峭度值,实现对脉冲信号的定位,将筛选出的有效特征分量进行重构。最后利用改进阈值函数去除重构信号中的冗余噪声,实现对多噪声的有效抑制。经仿真对比及现场试验测试,该方法能有效抑制窄带干扰和白噪声,较大程度地保留高压电缆局放中的有效信息,且在不同噪声环境下的降噪表现较为稳定。     

基于极间分压检测的VHF-EDM放电状态检测系统设计

针对甚高频脉冲谐振频率随回路阻抗变化而迁移导致脉冲电压幅值变化及甚高频脉冲双极性特点导致传统检测方法无法适用的问题,提出了基于极间分压检测的甚高频EDM放电状态检测方式。利用分压、整流、滤波多模块共同作用实现对极间高频高压双极性脉冲到低压单极性直流信号的转换,同时通过检测直流信号则可以直接表征出当前开路电压大小及极间放电状态的变化。在仿真及实验验证检测方法可行性的基础上,设计出基于该检测方案的放电状态检测系统及相应检测算法,成功验证了甚高频微纳电加工所需的脉冲频率自动寻优技术及甚高频放电状态检测的有效性,有利于提升甚高频电火花加工过程中放电状态检测精度。