试析配网中压电缆振荡波局部放电检测技术论文_曹铸强

(广东电网茂名电白供电局 广东省茂名 525400)

摘要:随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,城市电网得到了长足的发展,电缆作为城市电网重要的组成其发展迅速。众所周知电缆被深埋于地下,一旦电缆发生故障很难排除,这将影响人们的正常用电需求,因此提高电缆故障定位技术对保证供电需求十分重要。振荡波局部放电检测技术就是一种能够精准定位电缆故障的新兴技术,它能够有效提高电缆的检修效率。

关键词:中压;电缆振荡波;局部放电;检测技术

一、开展振荡波测试的意义

针对运行中的电缆进行振荡波测试,主要是为了发现电缆终端头及中间头放电异常数据,并通过制定年度消缺方案,将其及早纳入设备隐患管理,对其进行整改或修复,以减少突发故障的发生,提高供电可靠性。

在对电缆缺陷进行检测时,电缆振荡波局放测试具有加压时间短、损伤性小、便于现场操作等突出优点,和工频电压下的局放检测值非常接近,并能直接定位电缆局部放电发生的具体位置,特别是能及时检测到电缆中间头的缺陷。考虑到近年来电缆发生的故障以绝缘缺陷为主,而电白区的城区配网电缆化率超过50%,开展10kV电缆及其附件的振荡波测试具有必要性及针对性。

二、中压电缆振荡波局部放电检测技术的应用

2.1准备事项

在利用OWTS系统进行局部放电测试时,首先用高压电源向被测电缆充电,然后关闭高压开关,使被测电缆和系统内部共同组成一个LC振荡回路,产生一个低阻尼的交流振荡点。因为被测电缆上加载的交流振荡电压时间非常短,所以一般不会破坏电缆的绝缘性,在电压幅值逐渐衰减时,可以将局放起始电压(PDIV)、局放水平、局放终止电压(PDEV)等参数检测出来。

2.2检测内容

2.2.1测量绝缘电阻

在进行加压之前,先将无关人员清理出场,并告知工作人员操作过程中需要注意的地方,开始试验前先进行短路接地,将残余电荷释放出来。加压过程中,要严格按照顺序进行操作,并充分进行放电,禁止工作人员用手触摸放电导线。选择2500V/5000V兆欧表进行检查,为了避免输出电压过高破坏被试设备,需要对兆欧表输出电压档位进行检查。加压结束后,确认试品已降压、放电、接地后,再进行更换接线工作。

2.2.2电缆测距

开始测量前先将试品短路接地,将残余电荷释放出来,科学选择测距仪量程,保证数据分辨率,入射波和反射波会在显示屏内显示出来。对增益进行适当的调整,并对中间头进行寻测和记录,对于位置比较可疑的中间头需要标明,完成测量工作后,将被试品短路、放电、接地,保证试品彻底放电。

2.2.3局部放电校准

首先按照系统要求将电缆的基本参数录入到系统中,并根据系统要求将PC校验器连接好,连接要牢固、可靠,接线要准确,并保证高压引线和周围接地部位、带电体之间有足够的安全距离,然后按照从大到小的顺序逐步降低局部放电校准幅值。校准脉冲示意图如图1所示。校准量分别为100nC、50nC、20nC、10nC、5nC、2nC、1nC、500pC、200pC、100pC,具体操作时可以结合电缆长度进行科学的选择。对于10kV三芯电缆只需要对其中一相进行校准即可,10kV单芯电缆需要对每一相都进行校准。

对接线进行检查,达到要求后将高压开关合上,在进行加压之前先清理无关人员,告知工作人员加压过程中需要注意的地方。本体需要接地,并安装漏电保护装置,要使用专用插头,禁止使用导线直接插入取电。加压过程要逐次进行,新投运的电缆(电缆本体及接头都是全新的)需要加压到2.0UO,并在1.7UO与2.0UO加压间增加1.8UO一次、1.9UO一次、2.0UO三次。加压过程中出现紧急情况时,要第一时间按下安全开关的急停按钮,切断高压电源。如果加压过程中局放量很大,超过2000pC时应中止加压,对加压数据进行分析:如有明显集中的局放点,即可停止对该相加压;如没有明显集中的局放点,可按操作及工艺继续对该相加压。加压结束后,需充分放电才能换相及拆线。当试验电缆长度<300m时,需要按照图2设置补偿电容,检测完成后对绝缘电阻进行复测。

三、检测结果处理

①电缆主绝缘的绝缘电阻。采用2500V/5000V兆欧表对电缆主绝缘的绝缘电阻进行振荡波试验前后、新作终端、接头后电阻>1000 为合格。②电缆振荡波局部放电检测。在电缆更换接头后、投运前交接试验无明显集中局部放电信号为合格。③检测到中间接头位置,但未达到上述条件者,存在集中性的局部放电现象,需要缩短检测周期,通常为一年一次。终端局部放电>5000pC时,应在带电情况下采用超声波、地电波、红外等手段进行状态监测;振荡波电压法检测完成后,电缆送电后要对相关开关柜开展一次超声波、地电波监测。

结语

本文以实际工程为例,对振荡波局放测试意义进行了介绍,选择了合理的OWTS系统;然后对OWTS系统在中压电缆振荡波局放检测中的具体应用进行了分析和探讨,对检测过程中需要注意的地方以及检测结果的处理措施进行了分析,具有一定的借鉴参考价值。

参考文献:

[1]李军浩,韩旭涛,刘泽辉,等.电气设备局部放电检测技术述评[J].高电压技术,2015.

[2]郭灿新,张丽,钱勇,等.XLPE电力电缆中局部放电检测及定位技术的研究现状[J].高压电器,2009.

[3]张大伟.分布式开关柜局部放电检测系统研究[D].重庆:重庆大学,2013.

论文作者:曹铸强

论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/17

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