摘要：现阶段的电力市场需求量逐渐增加。而为了满足我们当下电力市场的需求， 电力行业就需要不断建设电网规模。电缆作为电网构建中的基本元素，对于电力的运输有着重要的作用。目前，常规的电力电缆检测技术已经不能满足我们对于日常电缆检测的要求。因此，本文对电力电缆局部放电检测技术加以探讨。
关键词：局部放电；检测技术；概述；同步收发仪
电气设备检修技术的发展大致可以分为三个阶段，即故障检修、定期检修、状态检修。状态检修是以可靠性为中心的检修，并逐步取代以往的定期预防性检修，它是根据设备的状态而执行的预防性作业。状态检修通过对设备关键参数的测量来识别其已有的或潜在的劣化迹象，可在设备不停运的情况下对其进行状态评估。这种策略不必对设备进行定期大修，提高了检修的针对性和有效性，能发现问题于萌芽状态，有效延长设备的使用寿命，合理降低设备运行维护费用。目前，避雷器全电流和阻性电流的检测技术、容性设备和电容量的检测技术、变压器本体油中溶解气体、局部放电的监测技术以及输电线路的红外检测技术使用相对较为广泛。随着电力电缆在城市电网建设中的普遍应用，对提高电力电缆检测手段的需求日益迫切，尤其是在线检测。
1电力电缆局部放电的概述
1.1局部放电的基本原理
数字局放仪运用的原理是脉冲电流法原理，即产生一次局部放电时，试品Cx两端产生一个瞬时电压变化Δu，此时若经过电Ck耦合到一检测阻抗Zd上，回路就会产生一脉冲电流I，将脉冲电流经检测阻抗产生的脉冲电压信息，予以检测、放大和显示等处理，就可以测定局部放电的一些基本参量（主要是放电量q）。在这里需要指出的是，试品内部实际的局部放电量是无法测量的，因为试品内部的局部放电脉冲的传输路径和方向是极其复杂的，因此，我们只有通过对比法来检测试品的视在放电电荷，即在测试之前先在试品两端注入一定的电量，调节放大倍数来建立标尺，然后将在实际电压下收到的试品内部的局部放电脉冲和标尺进行对比，以此来得到试品的视在放电电荷。
1.2局部放电定义
局部放电，当外加电压在电气设备中产生的场强，足以使绝缘部分区域发生放电，但在放电区域内未形成固定放电通道的这种放电现象，称为局部放电。
1.3局部放电简介
局部放电现象，主要指的是高压电气设备。电力设备绝缘在足够强的电场作用下局部范围内发生的放电。这种放电以造成导体间的绝缘局部短（路桥）接而不形成导电通道为限。每一次局部放电对绝缘介质都会有一些影响，轻微的局部放电对电力设备绝缘的影响较小，绝缘强度的下降较慢；而强烈的局部放电，则会使绝缘强度很快下降。这是使高压电力设备绝缘损坏的一个重要因素。因此，设计高压电力设备绝缘时，要考虑在长期工作电压的作用下，不允许绝缘结构内发生较强烈的局部放电。对运行中的设备要加强监测，当局部放电超过一定程度时，应将设备退出运行，进行检修或更换。
1.4局部放电对电力设备的影响
当绝缘发生局部放电时就会影响绝缘寿命。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆每次放电，高能量电子或加速电子的冲击，特别是长期局部放电作用都会引起多种形式的物理效应和化学反应，如带电质点撞击气泡外壁时，就可能打断绝缘的化学键而发生裂解，破坏绝缘的分子结构，造成绝缘劣化，加速绝缘损坏过程。
2电力电缆局部放电检测技术
2.1电检测法
局部放电最直接的现象即引起电极间的电荷移，动每一次局部放电都伴有一定数量的电荷通过电。介质引起试样外部电极上的电压变化，另外每次放电过程持续时间很短，在气隙中一次放电过程在10ns量级在油隙中一次放电时间也只有1ms，根据Maxwell电磁理论如此短持续时间的放电脉冲会产生高频的电磁信号向外辐射局部放电。检测法即是基于这两个原理常见的检测方法有脉冲电流法和无线电干扰电压法以及介质损耗分析法等等，特别是20世纪80年代由S.A.Boggs博士和G.C.Stone博士提出的超高频检测法近年来得到广泛关注。
2.2超高频UHF局部放电检测技术
在20世纪80年代以前市场上局部放电检测仪的工作频带仅在1MHz以下。1982年Boggs和Stone在他们的试验中使测试仪器的测量频带达到1GHz，成功的测试出GIS中的初始局部放电脉冲在此频带下噪声信号衰减剧烈可有效的实现噪声抑制，且可以基本无损的再现局部放电脉冲从而深化对局部放电的机理性研究[5]。
超高频检测又分为超高频窄带检测和超高频超宽频带检测，前者中心频率在500MHz以上带宽十几MHz或几十MHz，后者带宽可达几GHz。由于超高频超宽频带检测技术有噪声抑制并包含信息多等优点受到人们的关注，通常所说的超高频检测技术即指超高频超宽频带检测。用于超高频局部放电检测的传感器主要为微带，天线传感器利用微带天线作传感器，早在1980年Kurtz等人就提出过他们设计的传感器用于大型电机局部放电测试安装在一个或两个磁极上，可探测到单根定子线棒的放电。目前微带天线传感器已在检测大型电力变压器GIS电力电缆等设备的局部放电上有相关应用，对于大电机局部放电检测.G.Sedding等人在1991年提出一种定子槽耦合器statorslotcoupler，该传感器由接地平面带状感应导体及两端同轴输出电缆组成其耦合方式，既不是感性也不是容性而是具有分布参数的性质，因此具有非常宽的频带且能够反映内部放电和外部干扰在波形上的差异。
结束语：
总而言之，电力企业是我们国家的民生企业，是经济社会发展前进的原动力，本文主要简要介绍了当前状态下，电力电缆局部放电检测技术的相关概述、原理以及常见的检测技术探讨，可以发现状态检修是设备检修的发展方向，而在线检测又是其中的主要手段。同时也介绍了电缆局部放电在线检测方法，该方法使用的算法简单，在实际应用中可靠性高。保留了传统的对局部放电活动进行的峰值测量、计数和分布等方法。新的脉冲识别能力极大提高了局部放电数据的记录质量，特别是在线检测时尤其明显。本文重点介绍了一种利用安置于电缆远端的同步收发仪进行的局放定位方法，它能够有效地定位电缆上的局部放电点。这种方法对通过波形分析难以得到定位数据的在线局部放电检测，非常适用。
参考文献：
[1]李宇烽, 才英博. 高压电力电缆局部放电检测技术研究[J]. 民营科技, 2017(4):54-54.
[2]李雯雯, 高阳, 许傲然. XLPE电力电缆局部放电检测诊断系统的设计[J]. 山东工业技术, 2017(17):165-165
论文作者:邢增茂
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/12
标签：局部论文; 脉冲论文; 检测技术论文; 在线论文; 电力电缆论文; 设备论文; 微带论文; 《基层建设》2019年第25期论文;