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。     

振荡波局部放电诊断技术在高压电缆的应用

实践证明高压振荡波局部放电检测技术能快速定位潜在电缆局部放电缺陷且不会对电缆造成伤害。介绍了220 kV高压振荡波局部放电检测系统的构成及工作原理,并通过实例验证了该系统在110 kV XPLE电力电缆的局部放电诊断、缺陷定位方面效果良好。     

110kV电缆振荡波局部放电模拟试验分析

为验证110 kV高压电缆振荡波局部放电试验技术检测电缆绝缘潜在性缺陷的有效性,以及积累该项试验技术现场应用经验,在高压大厅进行了110 kV电缆终端及中间接头放电仿真模型局部放电振荡波模拟试验,并进行该项技术对试验电缆破坏性的比对研究。试验表明高压电缆振荡波局部放电试验技术可检测并定位电缆终端较明显的局部放电缺陷,但对于半导电尖端较小的模拟缺陷,则无法检测到局部放电。     

振荡电压波作用下电缆局部放电的仿真分析

振荡电压波可以使电缆缺陷部位产生局部放电,可以用来进行电缆局部放电的定位。本文介绍了振荡波电压法在交联聚乙烯电缆局部放电定位中的应用原理,建立了电缆在正常情况下和存在局部缺陷下的二维有限元数学模型,利用有限元分析软件在振荡波电压作用下对电缆进行了电场仿真。仿真结果表明在振荡波电压作用下电缆缺陷部位电场畸变,超过气隙的击穿场强而产生局部放电。该结果为研究和设计振荡电压波系统提供了理论依据。     

基于LSTM算法的高压交联电缆线路振荡波局部放电检测方法

高压交联电缆线路承担的高电压、大容量电力输送任务存在复杂性。针对线路振荡波局部放电检测准确度较差,难以进行缺陷定位的问题,提出基于长短期记忆（LSTM）网络算法的高压交联电缆线路振荡波局部放电检测方法。应用振荡波电压法搭建高压交联电缆线路振荡波局部放电检测框架。基于小波包分解算法,提取典型局部放电信号特征,通过LSTM网络算法识别与检测振荡波局部放电信号,消除局部放电信号中的噪声。根据原始振荡波与反射振荡波到达测试端的时间差,结合振荡波传播速度,确定高压交联电缆线路缺陷位置,实现电缆线路振荡波的局部放电检测。试验结果表明,所提方法的局部放电信号识别准确度更高,电缆线路缺陷定位更精准,实际应用性能较佳。     

振荡波电压下10kV交联聚乙烯电缆中间接头的局部放电特性

交联聚乙烯(XLPE)电缆局部放电的振荡波电压检测方法是一种无损检测方法,目前已得到初步应用。为了研究振荡波电压下电缆典型缺陷的局部放电特性,制作了4种10 k V交联聚乙烯电缆中间接头人工缺陷模型,对4种缺陷模型分别施加振荡波电压和工频电压,对比研究了振荡波电压和工频电压下的局部放电特性。研究结果表明:相较于工频电压,振荡波电压下局部放电的脉冲信号上升沿更陡峭,过峰值后衰减更快,在2~3个周期内衰减到0,脉冲持续时间短约3~30μs;同一种缺陷的局部放电3维统计图谱在振荡波电压与工频电压下基本一致,不同缺陷的局部放电3维统计图谱区别明显,为进一步研究振荡波电压作用下交联聚乙烯电缆局部放电的模式识别奠定了基础。     

振荡波测试技术在电缆局部放电检测中的应用

介绍振荡波电压的产生和局部放电定位原理,通过模拟缺陷试验分析判断电缆局部放电的精确位置,结合现场测试实例验证了OWTS振荡波测试技术在电力电缆局部放电检测中的实用性.     

振荡波电压法检测交联聚乙烯电缆中间接头新缺陷的试验与仿真

振荡波电压法主要是利用电缆等值电容与电感线圈的串联谐振原理。振荡电压的多次极性变换可在电缆缺陷处激发出局部放电信号,通过高频耦合器测量该信号可达到检测目的。采用振荡波电压法对一条退运电缆且中间接头分别存在压接管表面误用绝缘胶带、主绝缘表面存在水膜时的情况进行了研究。结果表明振荡波电压法对压接管表面误用绝缘胶带缺陷的检出效果比较明显,对其它一些缺陷检出效果不明显,基于有限元分析方法的电场仿真结果也验证了这一点。因此振荡波电压法可否作为10kV交联聚乙烯电缆入网试验的一种替代方法有待进一步研究。     

阻尼振荡波下检测XLPE电缆局部放电和耐压与工频的等效性综述

近年来中低压交联聚乙烯(XLPE)电缆的现场局部放电检测技术在国际上得到了快速发展。其中阻尼振荡波下测量电缆的局部放电在中国的电力运行部门得到广泛应用。笔者简述了该方法的测试原理与优缺点,综述了对不同频率振荡波的耐压与局部放电的测试效果及振荡波电压与工频电压下的耐压和局部放电测试结果的等效性以及其对电缆损害的可能性。     

振荡波电压下XLPE电缆局部放电模式识别研究

振荡波电压法因其无损检测特性被广泛应用于局部放电检测中,而目前缺乏对振荡波电压下电缆故障类型的模式识别研究。为此,笔者根据常见的电缆缺陷类型,制作了4种10 kV交联聚乙烯电缆中间接头人工缺陷模型,对4种缺陷模型施加振荡波电压并测量局部放电信号;提出以局部放电信号正负半波统计算子作为模式识别的输入特征量,采用支持向量机分类器对4种典型电缆缺陷进行模式识别;并将识别结果与采用人工神经网络的模式识别结果进行对比,验证了该方法的有效性。结果表明:以局部放电信号正负半波统计算子作为特征量能很好地反映电缆局部放电信息;基于支持向量机的模式识别方法能有效识别出振荡波电压下各种缺陷局部放电模式,比传统的人工神经网络模式识别方法识别率更高、运行速度更快,具有很好的实际应用价值。     

电缆局放检测振荡波测试系统仿真与开发

针对目前用于电力电缆绝缘检测的振荡波测试系统,大部分文献只对其简要的工作原理及其现场测试情况进行了阐述。基于已有的工作基础,分析了系统的组成结构、参数设置及具体工作原理,并在仿真平台中搭建了系统模型,模拟局放发生及检测过程;在仿真的基础上,研究出了一套小型振荡波测试系统,通过人为设置电缆尖端缺陷,对系统进行了试验。从试验结果来看,所研制系统成功模拟了振荡波测试系统的工作过程,并且采集到了局放信号,且局放信号的分布特性符合尖端放电的特性,证明了该系统的有效性。     

基于OWTS技术的电缆局放检测应用分析

论述了电力电缆由于其具有供电可靠的特性,并且满足城市规划的要求,正在得到广泛应用。指出为了保证电缆的安全可靠运行既要重视故障检测手段,也要从源头上把关,针对隐藏缺陷进行检测,OWTS（振荡波局放测试系统）作为一种方便有效的电缆检测新技术目前正不断推广。对于OWTS检测技术的原理进行了介绍,并通过两个现场案例分析验证了其有效性。阐明了OWTS检测技术的推广应用将对电网的安全可靠产生巨大的经济和社会效益。     

基于振荡波测试系统的10kV XLPE电缆终端半导电层缺陷检测效果分析

在10 kV XLPE电缆终端及接头安装过程中半导电层的制作不当会导致局部电场的畸变,引起局部放电,最后导致终端及接头的击穿故障。制作了电缆终端半导电层过长10 mm、无倒角、倒角不齐等3类缺陷,利用振荡波测试系统分别进行了检测。检测结果证明了该系统能够检测出该3类缺陷,但对不同缺陷的灵敏度不同。使用有限元仿真软件对相应的半导电层缺陷进行了电场仿真计算。仿真结果表明半导电层制作不当时局部最大场强是正常情况的4倍以上,证明了振荡波测试系统检测结果的正确性。     

基于OWTS 10kV XLPE电缆终端半导电层制作缺陷的实验研究

在10 kV XLPE电缆终端及接头安装过程中,如果半导电层的制作不当将会导致局部电场的畸变,最终会导致终端及接头的击穿故障。笔者对电缆终端剥除了铜屏蔽层、半导电层后的结构构建了电路模型。通过对模型的解析分析证明了XLPE与半导电层交界面电场同其周边介质类型以及介质倾斜角α有关。使用有限元仿真软件分3组情形对交界面综合场强及其切向分量进行仿真计算。仿真结果表明在半导电层右端涂抹倾斜角α=6°的硅脂效果最好。在分析OWTS实验原理基础上,对终端半导电层无倒角缺陷电缆进行了实验。实验结果表明,OWTS能够有效地检测出半导电层制作不当该类缺陷,并对其实验步骤进行总结。     

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。     

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。     

电缆振荡波局部放电测试系统检测技术的应用分析

本文阐述了电缆振荡波局部放电测试系统(OWTS)检测技术的基本原理,并分析两个检测应用案例,验证该技术在局部放电隐患与故障定位的有效性,表明OWTS检测技术的推广应用对电网电缆系统的安全稳定运行具有重大意义。     

Advanced partial discharge diagnostic of MV power cable systemusing oscillating wave test system

To obtain a sensitive picture of discharging faults in power cables the PD should be ignited, detected, and located at power frequencies that are comparable to operating conditions at 50 or 60 Hz. In this way, realistic magnitudes in [pC] and reproducible patterns of discharges in a power cable can be obtained. PD measurements during service as well as on-site continuous energizing at 50 (60) Hz of MV cables are not always economically realistic for on-site inspections. Different energizing methods have been introduced and employed during recent years. Therefore, based on the assumption that sensitive detection of critical PD sites occurs by a method mostly similar to 50 Hz energizing conditions, a method as introduced for on-site PD diagnosis of MV cables is discussed: oscillating wave test system (OWTS)     

10 kV电缆局部放电的振荡波电压法检测

介绍了振荡波电压法检测电缆局部放电状态的基本原理、技术参数、主要测试步骤。利用电缆振荡波局部放电测试系统对一段长294 m的10 kV XLPE电缆进行了局部放电测试。测试中发现了电缆中间的接头部位存在局部放电现象,经解体检查发现该接头内部受潮和热缩管收缩不均匀,导致与主绝缘界面存在气隙,估计该接头可能是造成该电缆局部放电的主要原因;在更换该中间接头后,复测结果正常。检测结果验证了该项技术的有效性。