（国网浙江平湖市供电有限公司 浙江平湖 314200）
摘要：在我国国民经济高速发展的同时，我国的电网建设也取得了显著的进步。由于电力电缆是敷设于地下的，所以与架空线路相比，其存在着许多优点，也因此得到了广泛的应用。很多变电所、发电厂、工矿企业以及城市供电的动力引入或引出线都会选择运用电力电缆。由于电力电缆是铺设在地表下的，所以受气候的影响较小，且安全可靠，还能节约土地面积。随着电力电缆的大量投入使用，电缆相关的故障也在增加，这就需要电力部门投入大量人力物力去检测电缆的故障。电力行业是国家的基础性行业，如果电气设备出现故障，轻则导致大面积的停电事故，影响人民正常的生活和生产，重则会导致输电设备的损坏，甚至是整个电网的瘫痪。因此，在当前对供电可靠性要求不断提高的情况之下，电缆的绝缘检测就显得越来越重要。
关键词：高压电缆；局部放电；检测技术
1高压电缆局部放电产生的机理
一般输电线路的高压电缆的电压等级有10kV、35kV和220kV等，由于安装方式和制造工艺等方面的原因，电缆绝缘材料内部可能会存在一些杂质，所以也就会发生电缆绝缘材料表面或内部区域所承受的电场不均匀的现象。绝缘体内部的气隙在发生放电的时候，气隙中的气体便会产生游离的现象，导致中性分子分离成带电的正、负离子等质点，而且在外部施加的电场作用下，电子或负离子会沿电场相反方向移动，正离子会沿电场方向移动，所以这些空间电荷便建立了新的电场，方向与外界施加的电场相反，此时气隙内的实际电场强度为。其产生机理如图1所示。
图1 局部放电产生原理
高压电缆局部放电是比较复杂的物理过程，需要通过多种表征参数才能全面地描绘其状态，参数主要包括视在放电电荷、放电能量、放电重复率、放电平均电流以及放电功率等。长时间的局部放电对电缆的绝缘材料的绝缘性会产生严重的危害，主要表现在放电所产生的局部发热、化学活性生成物、带电粒子的撞击以及辐射等因素对绝缘材料造成的损伤。这种对绝缘材料的破坏是一个缓慢的发展过程，而且是从局部开始的，会受多种其他因素影响，对运行中的高压电缆存在安全隐患，局部放电是造成高压电缆最终发生绝缘击穿的主要原因之一。
2高压电缆局部放电检测原理及方法
2.1分析检测灵敏度
在局部放电检测过程中，由于外部干扰信号的影响，使对检测结果产生错误判断，或者使检测工作无法顺利进行下去。尤其对局部放电检测工作经验不多的人，更容易引起错误判断。因此在局部放电检测过程中，消除外部干扰问题成为一项非常关键的技术。研究局部放电检测技术的目的是为了使局部放电信号检测的更有效、更准确，所以必须尽可能的消除外界噪声对局部放电信号测量产生的不良影响。要评价局部放电检测技术，必须准确区分检测灵敏度、信噪比以及最小检测量的概念。检测灵敏度是指测量仪器或检测系统在没有外界干扰的情况下，并在保证一定信噪比的条件下，能检测到的最小视在电荷，它体现了检测系统最小可测量。提高检测系统的检测灵敏度，就是降低各检测单元的最小可测量。检测灵敏度主要由检测回路和放大器回路的噪声决定。噪声水平的高低直接影响着实际检测的效果，只有当局部放电信号明显高于噪声水平时，才能得到满意的检测结果。信噪比是信号幅值与噪声幅值的比值，可用来衡量存在外界噪声情况下，信号高于噪声的显著程度。
2.2放电量的校正
在局部放电检测中，检测系统所显示的放电脉冲幅值以及显示的数字究竟代表多大的放电量，在没有经过放电量校正的检测系统中是不确定的，只有经过放电量校正后才能确定放电量的大小数值。局部放电检测系统放电量的校正是根据视在放电电荷的电量定义，当电缆Cx产生了局部放电时，可以用一个与被测电缆并联的有源支路来进行模拟，可以用幅值为U0的方波电压源串联小电容C0后，组成一个模拟支路，并将其产生的放电量q0注入到电缆Cx两端，这个注入的电荷量表示为q0=U0C0，如图2所示。
图2 局部放电图谱
4结语
本文主要分析了高压电缆局部放电产生的机理以及局部放电产生的基本原理和检测方法，并且分析了放电图谱，通过采取有效手段对局部放电进行检测并进行合理的处理，降低供电系统运行风险，提高供电设备的运行效率，保证电力系统的安全性和稳定性。
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论文作者:徐克,陈敏跃,朱忠明,柴慎强
论文发表刊物:《河南电力》2018年9期
论文发表时间:2018/10/19
标签：局部论文; 电缆论文; 电量论文; 电场论文; 高压论文; 噪声论文; 电荷论文; 《河南电力》2018年9期论文;