考虑短距离电缆中行波特性的振荡波局部放电定位方法

由于短电缆中局部放电信号的入射波和反射波信号容易重叠,振荡波测试系统(oscillation wave test system,OWTS)一直以来对短距离电缆(小于500 m)的局部放电定位的精度较低。为实现短电缆中缺陷的精确定位,提出了新的振荡波局部放电定位方法:采用高带通Rogowski线圈与宽带通示波器实现局部放电信号的捕捉,并对单个局部放电信号特征频率连续小波分解与能量峰值识别算法相结合的方式,优化对局放单脉冲波形的识别,同时根据多组样本的分布情况进行聚类分析,提高短电缆缺陷的定位精度。根据所提出的方法,对64 m交联聚乙烯短电缆中制造2处缺陷,并搭建实验对缺陷进行定位。结果表明,该方式能够准确地探测出距离电缆首端32 m处及61 m处的缺陷,误差范围控制在2%,较大程度提高OWTS对短电缆的定位精度。     

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。     

OWTS局放测试系统的模型研究

振荡波电压测试系统(OWTS)是应用效果较好的一种用于电力电缆局部放电检测和定位的技术。在振荡波电压测试系统理论分析的基础上,设计了OWTS局放测试系统的MATLAB/Simulink模型。根据单气隙局部放电的物理模型,实现了振荡波局部放电测量过程的仿真,也就是从校正到测得局部放电视在放电量的过程。OWTS局部放电测量过程的仿真研究,对振荡波电压测试系统局放测量程序的研发有一定的参考价值。     

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.     

基于EEMD与边际谱能量的电缆局部放电定位方法

振荡波局部放电试验在电缆绝缘缺陷检测中得到了越来越多的研究和应用,但背景噪声干扰和放电脉冲匹配的问题会影响局部放电定位的准确度。为实现振荡波电压下电缆绝缘缺陷的准确定位,提出一种基于集合经验模态分解与Hilbert边际谱能量的局部放电定位方法。首先采用移动窗口阈值法提取出局部放电脉冲信号,采用集合经验模态分解算法对信号进行分解,对得到的各分量进行Hilbert变换获得其边际谱能量值;然后选择不同本征模态函数分量在原始信号边际谱能量值的占比作为特征量,计算信号相似度进行入射脉冲信号和反射脉冲信号的匹配,最终采用时域反射法进行局部放电定位;最后对35 kV电缆进行振荡波耐压试验,对检测到的局部放电信号进行定位计算。结果表明,提出的方法可以在高斯白噪声较强的情况下实现电缆绝缘缺陷定位,定位平均误差可以达到1.15%。     

振荡波测试系统在电缆局放测试定位中的典型案例分析

简单介绍了电缆局部放电的原因和危害,以及振荡波测试系统的工作原理。以某路电缆为例,重点介绍了振荡波电缆局部放电(OWTS)定位测试中的现场应用,总结了OWTS测试、分析中的经验和技巧。     

考虑波速特性的小波变换模极大值法的电力电缆局部放电定位研究

电力电缆局部放电的有效检测和精确定位对于保障城市配电网系统的安全可靠供电具有重要意义。首先,通过在实验室搭建10 k V振荡波检测系统对一条497 m长缺陷电缆进行局部放电检测试验,并分析了局部放电信号在电缆中的传播特性;其次,通过比较不同时域定位方法的定位精度,提出采用小波变换模极大值法与自相关方法的联合定位方法以减小定位误差。此外,为了降低波速不定性对局部放电定位精度的影响,对试品电缆的波速特性进行了测量,并提出利用局部放电信号小波变换各尺度中心频率对应的波速进行定位计算,由于各尺度下频率分量较为集中,降低了由于波速不定性带来的定位误差。试验结果表明,振荡波电压能够有效激发局部放电的产生,所提定位方法具有较高的定位精度,满足工程需要。     

振荡波缺陷定位系统的无晕设计

目前振荡波装置在试验过程中非电缆本体的电晕放电容易引起电缆缺陷的误诊断。为了有效减小外接装置引入的局部放电,增加试验中局部放电识别的准确性,采用对电缆终端建立电场仿真模型的方法,探究振荡波系统中的强电场区域,针对仿真结果,对电缆本体以外强电场区域进行了无晕处理,包括油浸电缆终端头、使用蛇皮管导线、套接均压环等改进方式,进而,对真实电缆进行了缺陷定位试验。实验结果表明,无晕设计后,采集到的干扰信号大幅减少,缺陷识别准确性显著提高。通过研究发现,振荡波系统的无晕设计是提高定位精度的关键因素。     

10 kV电力电缆OWTS局部放电试验适用范围

介绍电力电缆局部放电和OWTS振荡波局放试验的基本原理,根据烟台10k V电缆近年来的试验数据,对OWTS局放试验现阶段的使用场合、情况依次进行分析,肯定该试验在电缆交接环节的重要性,并建议将局部放电试验纳入电缆交接试验的必备项目。最后讨论了将OWTS试验列为10k V电力电缆运行后的预防性试验的可行性。     

考虑相速度频变特性的改进互相关算法局部放电定位

电力电缆局部放电检测是诊断电缆绝缘状态的有效手段。针对传统时延估计局部放电定位方法中定位精度较低的问题,在互相关算法的基础上考虑电缆相速度的频变特性,利用电缆相速度对局放信号相位差进行修正。该方法不仅保留了互相关算法具有的抗噪性能,而且通过对局放信号相位差进行修正后,定位精度明显提高。首先,通过MATLAB搭建电缆仿真模型对不同信噪比和不同位置下的局放源进行定位,然后在实验室一条长为498 m长的10 k V XLPE电缆上利用振荡波局部放电测试系统进行局部放电定位实验,对该方法的可行性进行了验证。仿真和实测结果表明,利用相速度对局放信号相位差进行修正后,定位精度明显提高,并且定位结果对不同位置的局放源具有较好的鲁棒性,同时该方法在较低信噪比(-5 dB)下也能达到较小的定位误差。     

电网高压电缆外防护绝缘层局部放电识别研究

采用目前方法识别电缆绝缘层的局部放电事件时,无法准确定位局部放电源,导致对局部放电的定位精度不足。提出一种电网高压电缆外防护绝缘层局部放电识别方法。通过时窗能量比检测电网高压电缆外防护绝缘层中存在的局部放电事件,计算时变峰度变化率,以获取脉冲初至时刻,结合时间分析法完成局部放电源的定位;利用局部线性嵌入方法对局部放电信号进行降维处理,获得局部放电信号的特征,根据特征完成局部放电识别。实验结果表明,所提方法的定位精度高、识别准确率高、识别率高。     

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。     

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。     

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。     

基于时间反演技术的电力电缆局部放电定位方法

时延估计与相速度的频变特性是影响电缆局部放电定位精度的主要原因。该文提出了一种基于时间反演技术的电力电缆局部放电定位方法,该方法无需直接对局放时延进行估计并考虑了相速度的频变特性。通过双指数局放模型模拟实际局放信号,考虑了不同传输距离、不同信噪比、不同量化误差以及不同采样率对定位精度的影响,验证了该方法的可行性。最后利用振荡波局部放电测试系统对实验室一条长为498m的10kV XLPE电缆中的半导电层搭接不良缺陷进行了局部放电测试试验,考虑了2种不同类型的局放波形,并利用不同方法对2种不同类型的局放信号进行定位,验证了该方法的有效性和准确性。结果表明,该方法相比于传统的峰值法、相关法以及能量法都具有更高的定位精度。     

中低压电缆振荡波局部放电的现场测试

2011年浙江省电力公司在省内开展了电缆振荡波局部放电测试和定位(OWTS)试验,介绍了振荡波检测原理和现场测试步骤,对一起10 kV电缆中间接头局部放电现象进行了详细分析,并总结了经验和注意事项。     

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。     

基于仿真与振荡波试验的电缆接头缺陷研究

借助comsol multiphysics仿真软件对10 kV电缆在运行的过程中出现的主绝缘划伤以及半导体不齐2种常见的接头缺陷进行建模仿真,模拟了电缆接头在2种不同缺陷条件下电场分布状况。得出电缆接头在主绝缘划伤以及半导体不齐的缺陷下会导致缺陷处的电场强度瞬间变大,从而导致局部放电情况。制作了2种缺陷的接头,并通过OWTS振荡波试验进行了相关试验,对试验结果完成了分析。通过结合仿真结果得出,对于半导体层不齐的缺陷类型,试验所得结果与仿真得到的结果相吻合;但对于主绝缘划伤的缺陷类型,试验所得结果与仿真所得结果不一致,OWTS试验没能够检查出集中局放,说明振荡波试验检查这种缺陷类型的能力偏小。研究成果可用来对电缆接头缺陷检测分析。     

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。     

电缆振荡波实验装置高压光触发晶闸管的设计

电缆的局部放电量与其绝缘状况密切相关,局部放电量的变化预示着电缆绝缘可能存在危害电缆安全运行的缺陷.目前应用比较广泛的是电缆振荡波局放测试系统OWTS,它需要一个可控的安全的开关元件进行控制,目前国际上的高压光触发晶闸管开关成品规格较高且价格昂贵,文中根据高压设备和电力电子的相关理论研制了一款适用于普通试验的较低规格的高压可控光电触发晶闸管.