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摘要:随着我国国民经济水平的提高,科学技术的不断进步,电力电缆使用的范围也越来越广,为了确保电力电缆运行的可靠性,一定要做好其在绝缘方面的检测,由于绝缘缺陷造成局部放电的发生率,下面就结合局部放电产生的原因,分析使用脉冲电流法在放电离线检测技术的效果,提高用户用电的安全性和可靠性。
关键词:脉冲电流法; 电力电缆;绝缘水平检测技术
在现代社会的大发展中,无论是110K还是220KV的线路深人负荷中心的供电模式都得到了普遍,同时对电缆的要求也越来越高,例如有的结构简单、易于弯曲、定工作温度高、重量轻、安装敷设方便等优点,但是如果是在一些条件非常恶劣的情况运行,还会发生绝缘破坏,进而影响电能的输送情况,导致非计划停电问题的发生。
1局部放电原理分析
技术人员都遇到过局部放电的问题,就是导体之间绝缘部分被部分桥接的电气放电,造成的后果比较严重。虽然这种情况不会形成贯穿性的导电通道,但是这种局部放电问题,如果放任不管、或者处理时间比较长,将会直接导致电力设备绝缘材料逐渐劣化,严重时甚至还会有击穿的可能。通过长时间的工作经验总结,一般情况下而言,局部放电都发生在导体边上,在绝缘体的表面上或内部发生的概率比较小,如果放电位置发生在表面,就称之为表面局部放电,如果放电位置发生在内部,就被称之为内部局部放电,如果放电位置是被气体包围的导体附件,那么这种局部放电被称之为电晕。局部放电的图形和放电的整体类型没有关系,在实践中也证实不同的放电类型其具体的放电位置也不尽相同。
2离线测量的技术原理分析
脉冲电流法也被称之为ERA法,在操作原理上主要使用局部放电频谱中几K至几十M的频段部分,测试该段落的实际灵敏度高,进而就可以判断漏电问题。对局放脉冲电流测试方法已经有了明确的规定,也就是藕合电容法。因为在脉冲电流方法中有统一的规范,因此在电力电缆中,离线局部放电检测方式已经广泛使用到了电力电缆漏电放电问题。结合标定就能够检测出局部放电的整体放电量。通过实践的检测,一个各个部门的实际使用发现,脉冲电流法检测电力电缆运行情况最灵敏的一种方法,因此可以进行使用和推广,有利于电力供应的稳定性和地区经济发展的安全性。
在脉冲电流法中,离线检铡方式是最常用的,由于其操作方面,再加上测量精度非常高,其工作原理是这样的,使用藕合电容和检测阻抗串联的方式。也就是在电力电缆停电的状态下,对整个系统进行加压,当电压值到达一定程度后,在电缆绝缘的缺陷位置就会发生放电现象,具体而言,在电缆两端就产生了一个瞬时的电压变化,在此期间经过藕合电容藕合到检测阻抗上,在回路之间就会有脉冲电流产生,然后把流经检测阻抗的脉冲电流所产生的脉冲电压予以采集,进而对其做放大和显示处理,最终就能很好的测定局部放电的基本量。在局部放电定位原理中,主要是依靠了脉冲正反向传播技术,其会产生一定的时间差,进而计算出放电的具体位置。如果放电点靠近近端的距离是L,如果发生了局部放电时情况,在导体中就会有一个非常窄的放电脉冲,这个脉冲在正向行波与反向行波中其传播的速度是等同的,如果把放电发生的时间定为t0,而正向行波来到近端的时间是t1,其计算公式为L=V.(t1-t0),最终计算出具体的放电位置。
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3实验模拟分析
下面就利用实验室模拟方式来判断脉冲电流法的电力电缆绝缘水平检测技术的实际情况,在实验室中,进行模拟中所使用的电缆是一条长300米的单相电缆,电缆规格为YJV-26/35-50,在距离测量比较近的一端,大约是100米的位置制作了一个局部放电模型,采取的是针刺缺陷的方式。
这次试验中,缺陷制作的非常严重,因此在设置实验电压是4KV的情况下,就非常容易的检测到了放电信号,进而通过其他设备做出了测试图谱,在采集的数据中就能看出,在30到80的相位中,产生了明显的局部放电情况,同时结合在放电两个相位位置的脉冲强度和脉冲数,就能够进行初步的判断,在绝缘介质的内部发生了放电问题,这是符合针刺缺陷模型的理论结果的,因此证明这次试验是成功的。在保证电压不变的情况下,也就是继续维持试验的电压,对局部放电做定位分析,在操作中只需要测量期间产生的入射线和反射波,就能判断判断放电的位置是在近端105米的位置,通过数据对比发现,这完全符合实际情况,因此说明这种定位结果非常准确,在实际中可以使用和推广。
4脉冲电流法电力电缆绝缘水平检测实践应用分析
为了配合某变电站,在投入使用之前,需要对电力电缆的交流耐压情况做局部的放电检测,在现场测试中,实验使用的电缆长度为150米,其是一种三项电缆,具体规格是YJV-8.7/10/10*25,按照正常的接线标准进行接线,其他方式都和工作中的连接方式一致,没有任何差别。
这次使用的电压为15KV,在这种情况下做局部放电测试,根据设备可以把实验中的具体情况制作成图谱,通过分析发现在20到80相位中,存在非常少的放电信号,但是在170到270相位范围内,存在非常明显的放电情况,通过了解放电相位的整体分布情况就可知道,在正负半轴上,有非常强的脉冲信号幅度,同时还伴有电晕放电,结合这些数据就能够初步断定,放电发生在电缆的主导体上。这是毋庸置疑的,而实际情况也是如此,证明脉冲电流法的电力电缆绝缘水平检测技术效果非常好。除此之外,继续做这个试验,在前提条件不变的情况,对其做放电的定位分析,观察其结果和室内试验的结果如何,是否是可靠的。使用设备对局部放电过程中所产生的入射线进行分析,同时记录和反射波的时间差,得到的结果是在距离测量近端1到2米的范围内,这时候电缆的终端已经是这次试验的新终端了,在制作过程中,一定对在这个段落对电缆的主导体产生了影响,甚至是造成了一定的损坏,通过这一情况就能准确度的判断,在电缆的终端,也就是接近终端的头部1到2米内,发生了局部放电问题,其和实际情况完全符合,证明这次试验是成功的。
总结:上文主要是结合实验室模拟测试,再加上现场测试的方式进行局部放电测量,这两次试验结果都和实际情况一致,没有任何出入的情况,因此也就证明脉冲电流法在局部放电检查中,这种离线测量技术是非常准确的,而且有非常高的可靠度,在实践工作中完全可以使用,同时还能弥补现有电力电缆安全检测技术的不足。随着科技技术的进步,社会对电力电缆供电整体需求的提高,该技术一定会有更新的突破和发展。
参考文献
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论文作者:张同庆,马文臣,王蕊,王勇华
论文发表刊物:《电力设备》2015年第11期供稿
论文发表时间:2016/4/27
标签:脉冲论文; 局部论文; 电流论文; 电缆论文; 电力电缆论文; 情况论文; 离线论文; 《电力设备》2015年第11期供稿论文;