高压电缆交流耐压局部放电检测技术研究

高压电缆交流耐压局部放电检测技术研究

李雨佳 李静 张薇 曹书强

国网河南省电力公司商丘供电公司，河南 商丘 476000

摘要：文章主要是分析了高压电力电缆局部放电检测技术的原理和特征，在此基础上讲解了处理检测过程中存在的信号干扰问题的方案，望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。

关键字：电力电缆；局部放电；检测；铺设

1、前言

电力电缆局部放电检测技术主要是依据局部放电所产生不不同的物理现象，同时通过对不同物理现象对局部放电的实际状态进行了详细的描述和反应。为此文章主要是对高压电力电缆局部放电检测技术展开了研究和探讨。

2、原理及特征

脉冲的电流法主要针对了检测变压器壳体的接地线、壳体的接地线和铁芯的接地线以及绕组局部放电引起的脉冲电流的现象。它是最早和最广泛使用的检测方法之一。电流传感器可主要分为窄带和宽带两种形式。窄带传感器通常是10kHz，灵敏度高，抗干扰能力强等优点，但其输出波形严重畸变的宽频带传感器的带宽约为100kHz，具有高分辨率的优，但信噪比低。这种方法的主要缺点是检测灵敏度和测量的准确l生，分辨率，动态范围等。因此，当样品的电容较大，耦合阻抗，灵敏度也会受到相应的限制；二是测试频率较低，三是在离线状态下其中的灵敏度也非常高，并且现场会很容易受到外界干扰的严重影响。高频电流法是一种比较常用的检测的方法，但是只能在两个方面进行相应的检测：主要是电缆和电缆接地电缆两个方面。当电缆发生局部放电现象的时候，一些电流会通过外屏蔽不断的流^地球。因此，就可在接地线上对高频电流传感器进行设置，使地线局部放电电流，以判断局部放电的发生。由于电缆体相当于—个感应天线，所以检测方法会受到大量的广播干扰，所以要做一定量的数据处理才能分辨出电缆中的部分放电脉冲。超声波法主要在电力电缆发生局部放电的时候，会不断的出现声发射的现象。因此，我们要对超声波传感器进行利用，来检测电缆中的局部放电。本发明避免了与高压电缆直接电连接，适用于无停电的电缆在线检测。变压器内部绝缘结构复杂，声波衰减和声速的影响都是不同的。目前，对超声波传感器进行使用检测的电磁干扰的能力比较差，并且灵敏度也不是很高，这就对检测的难度进行了增加。近些年来，因为效率的不断的提高以及电子放大技术的不断发展，对于超声波检测的灵敏度，也有了非常大的提高，因此，这个方法的发展和应用前景十分广阔。化学检测法是以变压器产生局部放电的情况会对周围用于绝缘的各类材料进行破坏性分解，然后再形成新的合成物的原理进行检测的。化学法主要检测的是合成物的组成与浓度，如果在其中发现了由于局部放电产生的合成物则可以判定变压去出现了局部放电。这种方法目前已经成熟广泛地应用在了变压器在线故障的诊断当中。化学检测法在对故障类型的判定中主要是通过对不同的气味以及浓度来进行的，因此，建立起来的模式识别系统，就可以实现故障的自动识别。但是我国目前，仍然没有形成统一的标准和态度。因为它对早期潜伏性故障的发现程度比较灵敏，但是却不能对突发胜的故障进行反应。射频检测法主要会在变压器发生局部放电时，各种绝缘材料会发生故障。因为它是比较敏感对早期的故障可以进行及时的发现，但是不能反映突发故障。光测法主要由局部放电产生的光辐射，在变压器油当中，不同放电的光波长度也不同。要以及实际的研究数据显示，它通常是在500—700mm~间。当光电转换完成之后，要通过光电流的特陛进行检测，来对局部放电进行识别。虽然实验室分析的使用光学方法在局部放电特性取得了很大的进步，但是因为设备复杂和造价昂贵以及灵敏度低的光学方法，需要对光i亍测试的材料是比较透明的，因此，它是不能在社会实践当中进行广泛的应用和推广。

3、电力电缆的敷设

我国最常见的电力电缆敷设的方式主要有：排管、电缆桥架、电缆隧道、电缆沟以及直埋等。为了对电力电缆能顺利的通过进行确保，就要科学合理的选择电力电缆的敷设，而且还要根据现场的实际隋况加以调整，因此，现阶段的电缆敷设就可以采用多种方式的组合。目前而言，在电缆铺设的过程中大多数都选择了隐蔽胜较好的电缆沟槽设计，不过这种设计却不是适用于所有情况下的，很多情况下还是需要采用砖砌电缆综合沟。通常隋况下，采用砖砌电缆沟槽的方式都会讲其铺设到绿化带或者是人行道下，完成电缆铺设后要先进行回填然后将原有的绿化或者是平行道进行复原。其中在设计盖板的时候，需要全面的考虑的商业堆载为每平方米1t，而沟槽盖板一般采用的都是预制钢筋混凝土盖板。盖板的设计荷载也应该随着局部荷载的增加而进行增加。电缆顶管处的两端以及过路埋管的地方需要对工井进行合理的设置，在完成敷设之后，就需要在工井内充沙。工井采用预制梁板结构，砖砌井沟壁，活动顶盖，一般情况下是不行车，只考虑行人、工程电缆在通过主干道路时，穿越方式采用的是导向钻进非开挖铺设MPP电力电缆护套管自勺方法，这主要是因为市政不允许进行封路和大开挖埋管的作业；如果是通过非主干道的时候，主要采用的就是破路开挖埋管。

4、检测中的信号干扰问题的处理

现在使用的交联电缆地方通常有几十公里长，所以对于电缆的检测要进行定位是及其重要的。而电缆有自身的阻抗，高频信号释放电缆端满足阻抗失配时发生的反射现象，有可能造成几个信号的叠加，这就需要正确的处理好信号。在现场的检测中，有时候大量的电磁干扰会把局部放电信号淹没，为检测提供可靠的保障。只有抑制这些背景干扰，提高信号的信噪比才能准确的识别出我们所需要的信号。

5、结束语

由上可知，电力电缆局部放电检测技术在电力系统中有着十分重要的作用，但当前的局部放电高压电力电缆还只是一个较为微弱的信号，容易受到外界的干扰，这就导致电缆局部放电检测技术存在着一定的难度。为此有关人员应当增强到对其的研究，减少到干扰信号对测试结果所造成的影响。

参考文献

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作者简介：李雨佳，身份证号：41148119971213****