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摘要：对于电力电缆来说，存在一大明显的特征，即供电安全可靠，能够符合现代化城市发展规划的需求。与此同时，为了使电缆在运行过程中的可靠性及安全性得到有效保障，会利用现代化技术做好相应的检测工作。本文重点论述了基于OWTS技术的电缆局放检测应用，以期为电缆运行可靠性及安全性的提升提供一些具有价值的参考建议。
关键词：OWTS技术；电缆局放检测；应用
近年来，在我国社会经济稳健发展的背景下，我国电网事业也获得了较为的发展。从城市角度来看，对配网电缆入地的要求逐步扩大，电力电缆慢慢地取代了从前使用的架空电力线路。根据实际应用情况，电缆线路具备的特点包括：其一，敷设隐蔽性较强；其二，检修恢复难度系数大；其三，故障点定位困难[1]。也正因为受到电缆线路的影响，使得电缆产生故障的次数呈现逐年上升的趋势。为了提高电缆线路运行的可靠性及安全性，加强点按局放检测工作非常关键。鉴于此，本文对“基于OWTS技术的电缆局放检测应用”进行探讨意义重大。
1.有关OWTS测试系统的原理分析
1.1电缆局放电振荡波检测系统工作原理
在基于OWTS技术的电缆局放检测应用研究过程中，必不可少的是对电缆局放电振荡波检测系统进行分析，其主要经直流高压源对测试电缆完成充电；值得注意的是，在此过程中，电缆芯和屏蔽之间使电容特性得到有效形成。完成上述工序之后，在将高压开关快速关断的条件下，使电缆电容和外加电感间的LC阻尼振荡得到有效形成，一般情况下振荡频率维持在20Hz到500Hz之间；然后基于电缆芯线与接地层两者之间使等同于工频的振荡电压波得到有效形成，进而在绝缘薄弱位置使局部放电激发出来[2]。最终，需保证电缆绝缘不受到损坏，然后经脉冲电流法对电缆局部放电情况进行检测，并且需对视于放电量上做好相应的标定，以此为基础，根据行波定位原理完成电缆故障源的定位。
1.2振荡波产生原理
对于振荡波来说，其产生少不了谐振的支持。谐振为一类稳态性质状态，虽在一些状况之下谐振难以发挥自保持作用，且发生后随着时间的推移会自行消除，但也可以维持稳定状态，直至谐振条件被破坏。在系统操作，或者有故障发生的情况下，基于系统当中电容原件及电感等指标参数符合特定要求时，便会有谐振产生。以充电之后的快速关合高压开关为例，其电路主要由开关关合后三个元件等效成串联方式连接。其主要的微分方程可以把三个元件的本构方程代入至基尔霍夫电压定律中获取。
1.3以行波原理为基础的故障源定位
通常，对OWTS装置来说，会使用单端行波测距原理，基于设备端当中涵盖了数据采集单元，在对基于局放行波的初始抵达时间进行检测，同时对端反射回的行波时间差进行检测的条件下，进一步完成故障距离的测量计算。而在行波捕捉上，则通常使用多类计算方法，较为常用的有小波变换法，此类方法在对行波进行检测期间，能够发挥显著的效果，并且和其他一些算法比较存在非常显著的优势[3]。在实际计算过程中，首先需将原始局放电压脉冲计算出来，进一步将反射局放电压脉冲计算出来；上述两大步骤计算统称为入射波与反射波的计算，然后将时间差求解出来。
2.基于OWTS技术的电缆局放检测应用分析
电缆局放检测的目的是保证电缆线路运行的可靠性及安全性，而OWTS技术的应用，则能够使电缆局放检测的效果得到有效增强。结合多年的工作经验，此项技术在实际应用过程中，还有必要注意各大关键点，主要包括：
2.1对校准加以重视
在对震荡波系统进行加压之前，有必要采取校准仪，然后完成大小各异的局放信号输入电缆的模拟；通常这些局放信号维持在100nC到100pC之间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆进一步利用上述方法对高频信号在被检测电缆段当中的实际传输衰减情况进行检测，一般可在判断电缆尾端有无发射波的条件下，进一步对信号传输的实际情况进行分析。当局放模拟值越小，则表示此局放信号在被测电缆当中的传输性越优良。具体标准为：（1）良好：校准值＜500pC；（2）一般：校准值控制在500-2000pC范围内；（3）较差：校准值＞2000pC。
2.2对背景干扰测试加以重视
基于局放检测过程中，进场通常会遭遇一定的干扰，进而使测试结果的准度受到影响。在这样的情况下，可经系统对检测现场的干扰值进行换算，进而通过pC值对背景干扰值对测试结果的影响进行判别。通常情况下，检测仪器厂家会有标准的背景干扰值。为此，实际应用期间，便可根据检测仪器常见给出的背景干扰值，同时以实际检测数据为依据，将最终的背景干扰评估表总结出来。其具体标准为：（1）影响小：背景干扰值＜500pC；（2）影响一般：背景干扰值控制在500-2000pC范围内；（3）影响严重：背景干扰值＞2000pC。
2.3对数据分析加以重视
首先，需完成测试电缆的逐级加压，进一步对单个脉冲进行相应的定位及分析；然后，将2个类似的脉冲波形查找出来，如果发现前面幅值偏大的脉冲反射，而后面有幅值偏小的脉冲波形出现，则可判断此为典型的电缆局放波形[4]。
2.4实际应用解析
在实际工作过程中，对于OWTS现场检测，通常需停电作业，且其主要的工作有：其一，诊断设备；其二，对电缆内部有无局部放电缺陷进行判断；其三，使电缆在投运期间的安全性得到有效保证。
现以某变电站的10kV电缆现场局放检测为例，检测目的为，经故障定位和分析判断，进一步对OWTS检测技术应用的有效性加以证明。一方面，现场所应用的是由青岛华电公司生产的检测设备，在设备加压充电过程中，所使用的是直流充电方式，输出电压最高值为28kV，输出电压最高值（有效值）为20kV；局部测试范围在5pC-100nC；工作电源为220V、50Hz[5]。
试验条件：进行测试的电缆的长度为50米，基于测试期间，需将钉子向电缆头线芯当中插入，然后把设备接线端向钉子顶端连接，进一步完成相应的试验工序。
试验方法：在对入射波与反射波的波谷时间捕捉的条件下，将时间差代入相应的计算公式当中，然后将故障点位于距离测试端1.6米的维持求解出来。通过认真观察分析，发现电缆线路比较短，测试的时候线路长度可能偏离标准值50米，即有一定的误差存在，加上测试接线也存在一定长度。因接触使用了钉子和线芯相连接，所以接触性不是特别好，且有间缝存在，加压之后潜在的接触点放电现象可能发生；而对于电缆来说，其本体没有收到损坏。试验完成之后，还认真检查了电缆本体，并结合其他有关试验，无异常状况发生；进一步将接触方式改换之后，再次进行试验，结果显示放电点消除。
3.结语
通过本文的探究，认识到为了确保电缆线路在实际应用过程中的可靠性及安全性，有必要加强对电缆局放的检测。而对于OWTS技术来说，在电力电缆缺陷检测中，则具备很好的效果，在电力电缆内部潜在缺陷进而产生的局部放电的检测上，作用显著。综合考虑，有必要注重OWTS技术的应用，并在实际应用过程中明确技术应用原理、特点以及注意事项，相信这样能够使电缆局放检测效果得到有效保障，进一步为电力电缆线路运行可靠性及安全性的提升奠定夯实的基础。
参考文献：
[1]黄志文.在线、离线检测方法在配电网电缆局部放电检测中的应用[J].现代物业（上旬刊），2014，09（12）：56-57.
[2]齐飞，周恒逸，赵邈，段绪金.OWTS振荡波局放测试系统在10kV电缆检测的应用[J].中国电业（技术版），2015，02（11）：20-22.
[3]王龙宇，李刚，赵刚.OWTS局放测试系统的模型研究[J].电气自动化，2014，04（13）：99-102.
[4]黄超，姚森敬，张炜，张明，覃延佳.配网10kV电缆脉冲电流法局放测试及定位技术的探讨[J].华东电力，2014，09（12）：1961-1965.
[5]刘刚，阮班义.基于OWTS10kVXLPE电缆终端半导电层制作缺陷的实验研究[J].高压电器，2012，02（09）：31-36.
论文作者:陈润桃
论文发表刊物:《基层建设》2016年16期
论文发表时间:2016/11/2
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