基于超高频法的高压电缆附件局部放电检测

局部放电检测是识别高压电缆及其附件绝缘缺陷较为有效的方法,为了保证电力系统的安全运行,及时发现电缆及其附件内的绝缘故障,设计了电缆附件故障缺陷模型,用超高频法对电缆附件进行了局部放电检测。测试结果表明,电缆附件内的悬浮放电与内部气隙放电在放电量、局部放电灰度图上差异较大,试验结果为区分两种绝缘缺陷提供了依据。     

中压电缆缺陷原因及其状态检测技术现状

珠三角地区中压电缆附件及电缆本体绝缘缺陷原因统计表明,除外力破坏,引起配电电缆附件和电缆本体缺陷的两大主要原因分别是附件绝缘中潮气气泡等杂质和电缆附件与本体接连不紧,以及电缆绝缘中的微创和绝缘屏蔽表面突起。综述了现有的电缆状态检测的方法和应用现状,特别对电缆带电局部放电检测方法及应用现状进行了详细的研究。研究表明,我国电力电缆(尤其是中压电缆)状态检测处于研究及初步的应用研究阶段,存在较多的问题,需要积累经验。     

XLPE高压电力电缆局部放电检测方法

XLPE高压电力电缆局部放电检测是目前国内外广泛用于分析和判断XLPE高压电力电缆及其附件绝缘故障缺陷的有效方法。首先讲述了对XLPE高压电力电缆及其附件进行局部放电检测的实际意义,其次重点介绍了国内外几种常用的电缆局部放电检测方法,并对每一种检测方法的检测原理、适用场合、优缺点做了详细的论述,最后立足于实际对电力电缆局部放电检测方法的未来发展方向进行了展望。     

冷热循环单周期内电缆附件XLPE-SiR界面局部放电演变特性研究EI北大核心CSCD

电力系统的日负荷特性导致配电电缆处于持续的冷热负荷循环状态。现场经验表明,在电力系统负荷突变或环境温度变化剧烈过程中,电缆附件绝缘故障频繁发生,而对于这种运行条件下的电缆附件界面绝缘特性的研究却鲜有报道。为此,该文对电缆附件界面预制传感器,探究冷热循环单周期内的界面压力变化情况。首先,对预置半导电突起缺陷的电缆附件进行50个周期的冷热循环预老化实验。随后,将一个冷热循环周期内附件面压及温度变化情况与一个周期内的局部放电情况进行对比分析。实验结果表明,在一个冷热循环周期内电缆附件的局部放电将经历4个阶段,在温度上升与下降阶段都将出现短暂的局部放电活跃现象,而在温度恒定、界面状态稳定时,局部放电反而相对受到抑制。经分析,认为该现象是由于冷热负荷循环过程中界面温度与界面压力两方面因素相互作用而导致的。最后,从硅橡胶主绝缘的材料特性与界面空腔放电的角度出发,解释了一个冷热循环周期内附件界面局部放电行为特性。     

220kV电缆接头半导电尖端缺陷的局部放电试验

交联聚乙烯电缆系统(尤其是电缆附件)故障,大多归因于生产制造和安装工艺不当导致的局部缺陷。因局部放电与放电源有着密切的关系,局部放电检测和模式识别被广泛用作获取缺陷类型及严重性信息的重要手段,以期为电缆系统的检修或更换决策的制定提供技术依据。为研究现场安装工艺不当造成的超高压电缆接头绝缘缺陷,在实验室内实际制作220 kV交联聚乙烯电缆接头半导电尖端人工缺陷,并且构建内置电容耦合传感器,在屏蔽良好的实验室大厅内进行局部放电试验。试验研究结果显示,接头内半导电尖端缺陷导致电场畸变明显,不同电压等级下的放电特性谱图具有明显特征,并采用二维小波变换提取q-φ放电谱图特征,为高压电缆线路局部放电状态检测放电谱图的诊断提供了缺陷样本数据。     

高压交联聚乙烯电缆绝缘老化及其诊断技术述评

对国内外部分高压交联聚乙烯(XLPE)电缆系统的绝缘损坏作了统计，分析了电缆及其附件绝缘老化原因和形态，叙述了XLPE电缆绝缘老化的机理。指出对高压电缆附件和缺乏径向防水构造的XLPE电缆需重视绝缘老化问题。对于XLPE电缆本体绝缘老化检测，认为高压级可比中压级简化。概述了国外绝缘老化诊断新技术的发展。最后，对局部放电检测绝缘老化技术方法作了试验探讨。     

电缆附件高频局部放电检测技术及应用

<正>局部放电检测是电缆附件绝缘检测的重要手段,其中高频局部放电检测方法能有效发现电缆附件的潜伏性缺陷。利用电缆故障模拟装置获取检测数据,分析不同局部放电故障的时域统计特征,得到不同故障的特征向量,建立局部放电故障特征数据库,为电缆故障诊断提供有力的数据支撑,并通过缺陷模型检测数据验证其检测方法的有效性。     

交联聚乙烯电缆附件局部放电的联合检测方法研究

随着交联聚乙烯（XLPE）电缆线路的增多和投运时间的逐年增长,各类问题逐渐凸显,尤其是电缆附件的绝缘事故不断增多,而局部放电是评价XLPE电缆绝缘状况的重要指标,也是诊断电缆故障的有效方法。简要介绍当今常用的2种电缆局部放电在线监测方法,即电容差分法和特高频法（UHF）,重点介绍了它们的联合检测,利用差分传感器解决局部放电标定问题,利用UHF特高频传感器进行抗干扰处理。运用联合检测方法对现场运行的XLPE电缆进行了局部放电在线监测,取得了良好的效果。     

电力电缆局部放电特征分析及运维检修策略研究

电力电缆局部放电检测是检测电缆绝缘状态的重要故障检测方法。然而,目前对于XLPE直流电缆局部放电的特征与分析相对空白,因此研究XLPE直流电缆局部放电的现象与特征,有助于对XLPE高压直流电缆绝缘状况的有效评估,同时对高压电缆的故障诊断与运维检修工作有着重要意义。首先使用Comsol仿真软件对XLPE电缆中间接头进行了仿真,分析了不同缺陷情况对XLPE电缆的影响;随后对不同类型的电缆绝缘缺陷进行了模拟试验,总结了XLPE直流电缆局部放电过程中的各类现象和特征,提出了XLPE电缆运维与检修工作的参考策略。     

交联聚乙烯电缆局部放电带电检测典型信号提取与图谱分析

为了准确分析和评估交联聚乙烯电缆的绝缘状况,开展局部放电带电检测绝缘诊断,基于交联聚乙烯电缆的局部放电机理和局部放电信号衰减特性,提出了交联聚乙烯电缆的局部放电三通道同步测试方法,通过对2 MHz、4 MHz、6 MHz频率下多簇局部放电信号的3PARD图谱进行逐一分析,初步实现了交联聚乙烯电缆绝缘缺陷的识别和诊断。该方法可有效发现电力电缆的早期故障征兆,避免因局部放电现象扩大而引发故障停运,进而减少负荷损失和电量损失。     

直通式电缆接头局部放电测量方法研究

电缆接头是电缆线路的故障高发部位,通过测量电缆接头的局部放电有利于准确评估电缆的绝缘状态。现有电缆接头局部放电测量方法大多需要改变接头的固有结构,或是测量灵敏度偏低。笔者基于电容耦合原理,在不改变接头结构的基础上提出了一种适用于直通式电缆接头的局部放电测量方法,构建了相应的测量系统。通过计算机仿真分析从理论层面证明了测量方法的正确性。在真实35 kV直通式电缆接头内预设尖刺缺陷,开展了局部放电的对比检测试验,试验结果表明,文中提出的直通式电缆接头局部放电测量系统灵敏度不低于10 p C。针对同一预设缺陷产生的局部放电信号,文中提出的测量系统与DST-4型局部放电检测仪生成PRPD谱图的相似度高达0.9,从实测层面证明了文中提出的直通式电缆接头局部放电测量方法的有效性。     

110kV高压电缆的局部放电在线监测

为了及时、准确地掌握电缆绝缘故障情况,有必要对电缆线路进行在线监测.介绍了超高频局部放电在线监测系统的信号采集装置、测量原理及数据传输原理.通过运用该系统对110 kV五凌七线电缆进行局部放电在线监测,准确地找出了电缆绝缘缺陷,检测效果较好.     

基于罗氏线圈的架空绝缘电缆局部放电在线检测标定方法

现一般采用局部放电检测对架空绝缘电缆线路进行状态评估,然而架空绝缘电缆线路长度在1.5km 以上,局部放电信号传输到线路检测点时衰减较大,导致线路上缺陷的危险性被低估,影响线路状态评估的准确度.对此,提出了基于罗氏线圈的架空绝缘电缆局部放电在线检测标定方法,建立并验证了局部放电在架空绝缘电缆上的衰减函数,获得准确的局部放电放电量。     

电缆终端安装刀痕缺陷的局部放电特性分析

为了在电缆终端运行初期检测出其典型安装刀痕缺陷,设计了电缆终端的两种常见刀痕缺陷,并对缺陷的局部放电特征进行了分析。通过电缆附件老化平台模拟真实工况并加速老化,使电缆终端缺陷的局部放电(Partial Discharge,PD)特征更为明显,并使用罗氏线圈传感器获取了不同刀痕缺陷下的PD数据,分析了不同刀痕缺陷的单个放电脉冲波形、放电频谱以及放电相位分布等特征。此外,将这两种缺陷的放电特性进行了对比分析。实验结果表明,不同缺陷下PD的时频特性各有不同;而且在短时间(240 h)老化的情况下,不同刀痕缺陷的放电程度就已表现出明显差异,这些特征可为缺陷识别以及改进电缆终端安装工艺提供依据。     

基于振荡波局部放电检测的电力电缆绝缘老化状态评价与故障定位

随着我国社会发展进步,电缆线路的铺设速度愈发加快.交联聚乙烯电缆凭借其优良的运行性能,在国内广泛铺设,但囿于复杂的运行环境,电缆常因此受到不同程度的绝缘老化.目前,在高压交联电缆线路现场试验和状态检测中,阻尼振荡波电压下的局部放电实验还未有重大突破,缺乏相关的实验数据.文中介绍了振荡波局部放电实验的原理及其实验装置,并对通过对比分析三条绝缘老化程度差异明显、在电缆接头与终端分别出现绝缘缺陷的电力电缆,得到了绝缘老化程度与电缆局部放电参数(放电起始电压、放电电量等)之间的相对关系.凭借局部放电定位的手段,进行了电缆绝缘老化故障的位置分析,并证明了阻尼振荡波电压下的局部放电实验的优良性与适用性.     

交叉互联接地电缆系统局放检测的仿真研究

高压XLPE电缆系统缺陷大多发生在电缆附件部位,因此电缆的局部放电检测集中在电缆附件上。由于长距离电缆系统通常采用交叉互联的接地方式以减少屏蔽层损耗和降低电缆末端的电压升高,这样三相系统之间就存在放电信号互扰问题,放电相的脉冲信号就可以在其他相被检测到。本文针对此种电缆系统局部放电现场检测情况,设计了应用于电缆中间接头的VHF宽频带电容型传感器,并应用ATP软件对具有交叉互联接地方式的XLPE电缆系统进行仿真研究,通过对各种典型放电情况的仿真结果分析,掌握了此系统的局部放电信号互扰规律,为局部放电检测系统应用于现场在线检测提供了理论依据。     

多应力条件下电缆附件局部放电的演变过程

电缆附件界面是多层复合介质绝缘结构,在温度、气压、电场等物理条件下都易产生局部放电(partial discharge, PD)。为了研究多种应力条件下局部放电的演变过程,在10 kV电缆终端中设计典型刀痕缺陷,并在实验室搭建“冷热负荷-工频电压-冲击电压”多应力条件下的协同老化平台,利用该平台对电缆进行老化试验,利用工频局放测试平台检测不同老化时间下电缆终端的局部放电。利用波动法对不同老化阶段下的电缆附件局放信号进行消噪,并采用阈值窗提取消噪后的局放信号中的PD脉冲,构建电缆附件局放相位分布(phase resolved partial discharge, PRPD)谱图。实验结果表明：多应力条件下,在不同老化程度下,刀痕缺陷电缆附件的局放经历三个“起伏”击穿,放电幅值存在多段式“增-减”的变化趋势。     

移动式电缆附件局放故障检测系统的应用设计

研制了一套可用于检测电缆附件局部放电的移动式电缆附件局放故障检测系统。介绍了电缆附件局部放电的产生原因,确定了本套检测装置所依据的检测原理,并设计了系统的硬件部分和软件系统。现场应用证明,移动式电缆附件局放故障检测系统是一种方便实用的在线监测设备。     

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.     

XLPE电缆典型缺陷局部放电特性研究

实时准确地监测电缆内部绝缘缺陷的局放量对电缆状态的评估意义重大。介绍了一种基于新型差分电容传感器的内置局部放电检测系统,该系统可精准测量检测部位的局部放电。同时设计并构造了3种绝缘缺陷模型,分别采用内置式局部放电检测系统和试验室局部放电检测系统对缺陷电缆接头进行局部放电检测,试验结果证明该检测系统与试验室局部放电检测系统的放电相位及相应趋势完全一致,验证了该系统的可靠性。最后分析3种缺陷模型下获得的PRPD谱图,结果表明不同缺陷模型的局部放电信号特征明显,能真实反映电缆接头放电机理,为进一步进行放电类型的模式识别提供了试验依据。