电缆局部放电波形特征与脉冲传播研究

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局部放电波形研究分析及图谱识别

局部放电波形分析及图谱识别一、局部放电的波形分析图3-5中检测阻抗Z m 可由电阻、电感、阻容并联元件、电感电容并联元件等构成。

而对于局部放电脉冲而言，可用图3-9的回路来计算检测阻抗Z m 上的波形。

C kC x△uZm图3-9 计算Z m 上电压波形的等值回路1、Z m 为R 时，Z m 上的波形实际上是方波加于阻容串联回路时电阻上的波形，电容为C x 与C k 的串联。

R 上的波形是一个陡直上升、指数下降的曲线（图3-10（a ）曲线1），其方程是 //x k x k R C C t R C C t T R A q u u e e C ⎛⎫- ⎪+-⎝⎭=∆= （3-19）由此可见，u R 的幅值为q/C x ，CA 一定时，u R 的幅值与视在放电量q 成正比。

一般气隙放电，脉冲的前沿仅约0.01微秒左右。

当时间常数T R 远大于此值时，可视脉冲为方波而得到（3-19）式。

如果T R 和脉冲前沿时间可以比拟时，则u R 的表达式便不能用（3-19）式了。

假定脉冲波的前沿是指数上升的，则u R 便是一个双指数波。

此外，如果是油中电晕之类的脉冲，其前沿时间可达数微秒甚至更长，即使T R 为若干微秒，二者也是可比拟的，此时u R 也是双指数波，图3-10（a ）曲线2为此波形的示意图。

u m0t 12u m 0t12(a)(b)图3-10 检测阻抗上的波形(a) Z m 为R 时，Z m 上的波形 (b) Z m 为L m 时的输出波形 2、Z m 为m m R C 时的输出波形输出波形u cr 仍为指数衰减波，但幅值降低，时间常数加大了。

其方程为[()]()CR t T K CR M K A K A A K C qu e C C C C C C C -=+++ []()A K CR m m A K C C T C R C C =++ （3-20） 3、Z m 为L m 时的输出波形因为L m 中总有一定的电阻，整个回路也有一定的损耗，所以L m 的输出波形是一个衰减振荡波，其包络线是指衰减曲线，近似的方程为cos cos t t L x x q q t u e t e C C C L γγω--== （3-21） γ为回路损耗造成的衰减时间常数的倒数。

电缆局部放电成因与对策及振荡波技术的现场应用

科技资讯 SC I EN C E &TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N 动力与电气工程1 系统主要情况介绍某公司2009年05月27日新建投运一座35kV变电站,8000kVA主变一台,10kV出线5回。

上级110kV变电站通过三根35kV单芯电力电缆给35k V变电站供电。

110kV变电站到35kV变电站电缆每根长度500m,型号YJ V62-1X300,采用3M的冷缩终端头。

接地方式:35kV变电站受电侧电缆铜屏蔽层和钢铠直接接地,110kV变电站供电侧电缆铜屏蔽层和钢铠均悬空,两次故障时的负荷均为3000kW左右。

2 事故发生的主要经过2010年03月04日12时10分,110kV变电站运行人员发现,给35kV变电站供电电缆的A相在电缆终端头根部的接地带处烧焦并且有异常声响,随即通知35kV变电站运行人员后,将给其供电的35kV电力电缆进行断电。

事故发生后,迅速组织相关人员到达现场,更换新的电缆终端后,按照DL/T 596—1996《电力设备预防性试验规程》的要求,进行了绝缘电阻和泄漏电流试验,试验合格后恢复供电,运行一切正常。

刨开损坏的电缆头发现主绝缘未损坏,只是铜屏蔽层和钢铠处烧焦。

2010年05月07日15时05分,35kV变电站又突然停电,运行人员电话询问调度得知,电源电缆在110kV变电站的出口处发生了短路,110kV变电站的速断保护动作。

相关人员到达现场后发现,110kV变电站处35kV电缆的B相电缆头根部击穿,击穿部位在主绝缘和半导电层交界处。

事故再次发生后,组织相关人员综合分析了事故原因,认为是电缆头在制作的过程中就留有潜伏性缺陷,或者在制作电缆头的时候,划伤了电缆的主绝缘,造成在主绝缘存在空气隙,电缆在运行的过程中发生局部放电。

3 交联聚乙烯电缆局部放电成因及危害交联聚乙烯绝缘(XLPE)电力电缆由于具有易于制造,绝缘性能比较好,能够比较方便地安装,同时有利于在城市中敷设等优点,在现代的电网中得到非常广泛的使用。

10kV电缆振荡波局部放电检测技术研究及应用

10kV电缆振荡波局部放电检测技术研究及应用摘要：局部电缆放电故障是电缆发生故障的前兆,通过检测诊断局部电缆放电故障是不断提高导线电缆绝缘状态检测技术水平的一个重要途径。

振荡和谐波现场局部放电故障检测技术系统是近年来逐渐发展应用起来的一种新的电缆局部故障检测系统技术,它能有效地准确检测现场电缆的局部放电,准确的的定位缺陷故障触发点,在电缆缺陷振荡和谐波现场局部放电缺陷检测技术系统的实际应用中主它存在两个关键技术设计问题,一个就是对于局部放电用于检测电缆过程系统中的局部干扰,二个就是对于局部放电电缆缺陷故障类型的准确识别。

关键词：电缆；局部放电；振荡波一、引言随着城市经济的快速发展和城市现代化建设水平的不断稳步提高,城市电网近年来发展迅速。

电力电缆系统作为我国城市水力电网的重要系统组成之一部分,发展极快,年均电量增长35%，xlpe电缆由于其线路敷设方便、操作可靠维护简单、耐压抗高温、绝缘腐蚀性能优良等几大优点,在我国城市电网中已经得到广泛应用,在电力配电网中同样得到广泛应用。

与传统架空电缆线路系统相比,电缆线路具有安全运行快捷维护方便工作量小、无障碍空间运行走廊等三大优点。

然而,由于高压电缆长期运行使用环境的某种特殊性,使用时间的不断推移,一些用于高压电的xlpe高压电缆已逐渐进入使用寿命的"中年期",早期已投入电缆运行的高压xlpe高压电缆对其绝缘部件击穿损伤事故也已经有不少报道。

二、现存问题为了大大提高现场高压测试的便携性,电流驱动振荡和谐波高频局部电流放电高压检测将电流振荡波的高压检测产生部分和谐波局部电流高压检测组成部分，直接集成在一起。

高度相互集成的特性大大简化了工程测试管理系统的内部结构,提高了现场工程测试的工作效率。

[1]但随之而来的一个问题是一些强电系统对一些弱电信号系统也具有较强的谐波干扰,容易将一些局部直流放电的小谐波信号直接淹没在干扰信号中,降低了其对局部直流放电系统检测的信号灵敏度。

电缆震荡波局部放电试验

局部放电检测仪
用于检测电缆中的局部放电现象，记录放电数据。
阻抗匹配网络
用于调整试验设备的阻抗，确保与电缆的匹配。
试验电源
为电缆提供稳定的直流或交流电源。
试验步骤概述
连接试验设备
将电缆试样连接到试验设备上，确保连接良好。
开始试验
启动试验设备，对电缆施加震荡波形的电压。
准备电缆试样
选择合适的电缆试样，确保其清洁干燥。
选择优质电缆
在采购电缆时，应选择质量可靠、品牌信誉好的产品，以确保其具有良好的绝缘性能和较长的使用寿命。
注意环境因素的影响
在电缆的使用过程中，应注意控制环境因素，如保持适宜的温度、湿度和气压等，以降低对电缆绝缘性能的影响。
对未来研究的建议
深入研究电缆材料
为了进一步提高电缆的绝缘性能，建议深入研究电缆材料的选择和制备工艺，寻找更优的材料和工艺方法。
等。
放电位置定位
通过数据分析确定放电发生的位置，为后续维修提供指导。
绝缘性能评估
根据数据分析结果评估电缆的绝缘性能，判断其是否符合要求。
故障预测
通过数据分析预测电缆可能出现的故障，提前采取措施进行
预防和维护。
05 结论与建议
试验结论
电缆的绝缘性能良好
通过震荡波局部放电试验，发现电缆的绝缘性能表现良好，没有出现明显的局部放电现象。
潜在缺陷。
该试验对于保证电缆的安全运行具有重通过定期进行电缆震荡波局部放电试验，
要意义，能够及时发现并处理潜在的绝可以延长电缆的使用寿命，提高供电系
缘故障，降低因电缆故障引发的事故风
统的稳定性和可靠性。
险。
03 试验设备与步骤

10kV架空绝缘线路局部放电脉冲电流传输特性研究

10kV架空绝缘线路局部放电脉冲电流传输特性研究摘要：10kV配电网的架空绝缘线路在污染条件下可能发生局部放电。

脉冲电流特性的使用可以为设备状态评估提供参考。

为了掌握局部放电脉冲电流沿配电架空绝缘线路的传输特性，本文主要建立了单回路架空绝缘线路仿真模型，研究了线路高度、导线截面积和相间距对局部放电脉冲流传输特性的影响。

1介绍根据实际运行经验，许多配电网故障是由于设备老化或过电压留下的隐患而逐渐形成的[1]-[4] 。

因此，如何有效地监测或检测物理特性[5]-[8]设备产生的放电等隐患，可用于故障报警。

然而，典型设备的绝缘退化机制尚未得到深入研究。

为了准确优化传感器布局，有效评估设备状态，本文主要建立了架空绝缘单回路配电线路的仿真模型，研究线路高度、导线截面积和相间距对局部放电脉冲电流传输特性的影响。

2仿真模型配电架空线路的等效回路（LCC模块）由EMTP构建，无分支单回路线路的基本仿真模型结构如下图所示。

每个LCC模型所代表的线路长度可以调整，也可以根据建模的要求增加支线。

在模拟中总共设置了11个电流测量点。

基于该模型，可以通过设置线路的导线截面积、地高、相间距离、导线阻抗、电阻等参数来生成等效分布参数。

在架空线路上，导线在绑扎导线覆盖区域的绝缘层状态以及不同污染和湿度产生的局部放电的脉冲电流频率带宽不同（15MHz~30MHz）。

由于架空线路分布参数的容抗和感抗与传输波形的频率有关，因此有必要分别研究这两种频率电流源的传输特性。

图1 基本仿真模型结构3不同线路参数下脉冲电流传输的仿真结果A.不同导线截面积下的仿真结果根据上图中基本仿真模型的结构，将每个LCC模块的长度设置为O.3km。

为了减少线路端反射对波形传输仿真结果的影响，在仿真模型的两端设置了长度为Skm的LCC模块。

以导线的横截面积为变量，导线与地之间的距离为6.Sm，相间的距离为0.7m，模拟线没有分支。

使用了六种不同规格的电线，包括SOmm2、70mm2、9Smm2、120mm2、IS0mm2和18Smm2。

电力电缆局部放电检测技术研究

电力电缆局部放电检测技术研究电力电缆是电力输送的重要设施，在电力系统中扮演着重要的角色。

然而，在使用过程中，电力电缆会受到诸如机械损伤、电热老化等多种原因的影响。

这些因素导致电力电缆局部放电故障的发生，会对电网稳定运行造成严重影响。

因此，对电力电缆局部放电检测技术的研究和应用具有重要意义。

一、电力电缆局部放电现象电力电缆在使用过程中，由于各种原因可能会引起局部放电现象。

局部放电是电缆内部的一种不稳定放电，是指电缆介质内部出现了局部放电现象，也即在电缆的绝缘系统的一定部位存在破坏电绝缘或局部损伤的区域，过电压作用下该区域内电场强度达到破坏场强度时发生的放电现象。

电力电缆局部放电现象的存在可以通过声电信号、感应耦合和光纤等多种方式检测出来，其中声电信号法是目前最为常用的一种。

二、电力电缆局部放电检测技术1.声电信号法检测技术声电信号法是目前电力电缆局部放电检测的常用方法，利用微小放电在电线缆产生的高频信号，通过收集、处理、分析信号数据，确定电缆中局部放电的产生位置，并判断电缆的绝缘是否存在破损、老化等问题。

声电信号法检测技术的优点在于能够对电缆进行在线监测，无需停电检测，且可检测连续多条电缆。

而且该技术具有高效精确、操作简便等特点，便于在电力系统中推广应用。

但是该技术需要对信号进行较为精细的处理，同时对电缆的绝缘、周边环境有较高的技术要求。

2.超声波检测技术超声波检测技术是利用超声波的穿透、反射、衍射、折射等原理，对电力电缆进行监测的一种检测手段。

该技术可以实时监测电缆中存在的局部放电故障，同时对电缆绝缘损伤、腐蚀、孔隙、裂纹等情况进行评估和诊断，发现缺陷可及早修复，提高了电缆的质量和稳定性。

此外，超声波技术还可以进行定位，提高了诊断的准确率。

但是，超声波技术的检测精度受多种因素影响，如检测角度、超声波波长、介质性质等等，因此需要对其进行精细调整和校准，才能达到较好的检测效果。

三、电力电缆局部放电检测技术面临的挑战电力电缆局部放电检测技术的研究面临着多种技术挑战，主要包括以下三个方面：1.信号处理技术的精细化电力电缆局部放电检测技术中，信号处理是实现高效监测的关键步骤。

电缆局部放电试验学习资料分解

电缆局部放电试验学习资料保定华电电气有限公司电缆局部放电试验学习资料目录一、电工原理的有关基本概念1.什么叫交流电?2.什么叫正弦电流和电压及其有效值?3.放电脉冲信号基本特征4.什么叫容抗、感抗?5.什么叫电场强度、击穿场强?二、局部放电的基本概念1. 什么叫局部放电2. 局部放电的基本名词概念3. 局部放电出现的部位4. 局部放电产生的危害5. 局部放电产生的过程三、局部放电测试方法1．局部放电测试原理2. 局部放电测试设备3．局部放电测量步骤4．产品标准对局部放电考核指标要求的变化5. 典型的放电谱图一、电工原理的有关基本概念 1.什么叫交流电?在实际电路中（如仪器设备的工作回路、电力传输线路）电流、电压都随着时间而变动，有时不仅大小随时间在变动，而且方向也可能不断反复交替地变动着。

工程上所常遇到的变动电流，其方向和大小均随时间作周期性变化，这种电流称为周期电流。

图1中的曲线就表示一种周期电流，通常把这种曲线称为波形。

图1：周期电流i 的波形周期电流经过一定时间T ，电流的变动就完成一个循环，故T 称为周期；周期以秒（s ）为单位。

单位时间内电流变动所完成的循环（或周期）数称为频率，用字母f 表示。

根据这个定义，频率恰好是周期的倒数，即Tf 1频率的单位为1/秒，又称为赫兹（Hz ）,简称赫。

大小和方向都随时间变动，而在一定周期内平均值等于零的周期电流称为交变电流，简称交流。

当然如果上述是电压波形时我们称为交变电压，也简称交流电。

变动电流或电压在任何一个时刻的值叫它们的瞬时值，瞬时值是时间的函数。

在交流电路中，欧姆定律仍然适用。

2.什么叫正弦电流和电压及其有效值?电力工程中所用的交变电流和电压是按照正弦规律变动的，换句话説，这些交变量是时间的正弦函数，波形如图2。

例如交变电流的数学表达式为：i=I m sin(ωt+ψ) 式中i 是电流的瞬时值。

图2：正弦波形周期电流、电压的瞬时值都随时间而变，计算时很不方便。

局部放电信号波形及频谱特性_图文(精)

环氧浇铸固体电容试验用环氧浇铸固体电容作为试品 , 电压加到工作电压的一半即有放电产生 , 放电脉冲个数 , 多 , 两极对称 , 且随着电压的变化能明显地看出放电脉冲个数及放电量的变化。

测量的波形。

及频谱分析见图 n 所示 o o E 其波形和特征与上述的气泡放电和场强集中放电相似一 0 3 3 卜、 . 90 63E 时间1 普 ooE s 3 E + o 一 4( 振幅谱 4 , 2 6 E 一0 1 一 . 3 13 一0 2 葫混E 一“ 佑 (b 环氧电容 1. 25 M Hz a 环氧固体电容 ( 图1 电容放电 ( 2 变压器局部放电测量在一台 2 20kV 时的放电量较小 , 、 2 6 万k V A 的变压器上测量了局部放电 , , 施加激发电压后 , 则出现有大幅值放电 , , 该变压器在额定测量电压以下有时几秒或数 1。

秒不出现放电 , 脉冲每周期只有一次随着加压时间增长慢慢趋于稳定。

分别将几秒放电波形记录并作分 , 析 , 发现较小的放电 ( 属于允许放电范围内的波形与场强集中及杂质放电的模拟试验结果。

相似而当大幅值放电出现时波形与悬浮金属放电模拟相同 , 并且将在变压器不同点测得的 , . 1 放电脉冲波形作频谱分析其频谱特性是一样的山此判断该放电是由一个故障点引起属于悬浮尖端放电 ; 放电点距各测点主要是以电容分布也即各测点距放电点的电户‘ 即离相 ._ 近后经介体证实分析是合理的放电是由于一细铜丝附着在低压绕绍 L 端玻璃丝邺带 , 。

, 。

上 , 离高派首端较近将围屏烧坏 . 5 。

1 1 亥变优器是高低结构 , 细铜丝另。

·端靠近围屏 , 产生对围屏的尖端放电 , , 并形成树枝放电向围屏纵向四面发展 , 分析讨论 ( ! 从经试验的儿种频潜图形比较来看谱图相似的有: 电晕放电( 见图 12 ; 受潮绝缘 _ 纸板放电 ( 见图 1 3 ; 纸板介质中金属放电〔见图 7 (a }; 环氧电容器内部认包放电这些放电产 , 增化的幅值都较小模拟试验时电晕放电幅值在起始后基本不随电压变化 ( 仅是放电脉冲个数多 ;另外三种放电都是放电个数和幅值都随电压升高而增多放电量在2 0 一 lo 0 P C 之间变 , , , , pC 。

局部放电脉冲波形特性分析

高电压技术HIGH VOLTAGE ENGINEERING1999年第25卷第4期Vol.25 No.41999局部放电脉冲波形特性分析郑重　谈克雄　高凯摘　要　根据局部放电特性，设计了测量电阻和测试回路。

经检验，表明该回路具有灵敏度高、测量准确、对脉冲波形畸变小等优点，可用于测量局部放电脉冲电流波形。

采用此装置测量了空气中尖板电极电晕及火花放电、电机模型线棒中气隙放电、线棒端部表面电晕及滑闪放电和油中尖板电极放电的脉冲电流波形，并对各类放电脉冲的主要时间特征进行了归纳。

关键词　局部放电　放电脉冲电流　脉冲波形Pulse Shape Characteristic Analysis of Partial Discharge SignalsAbstract　According to the features of partial discharge pulses an experimental circuit with measuring resistor is designed. This experimental circuit has been carefully tested and can be used in extracting pulse signal of partial discharge. With help of this experimental setup, the pulse shape of following types of partial discharge are investigated: discharges within pinplane electrodes in air, cavity discharge endwinding surface discharge of the stator winding bar models and the discharges within pin-plane electrodes in oil. The different time features of them are concluded and could be considered as a basis of pattern recognition of discharges.Key words　partial discharge　pulse current of discharge　pulse shape0　引言局部放电脉冲波形特性，对分析发电机、变压器绕组中放电脉冲的传播规律、放电传感器的频率特性要求及进行放电模式识别具有重要价值［1］。

10kV电缆脉冲电流法局部放电检测技术的思考

1 脉冲电流法局部放电检测方法
1.1 检测原理与特点在对局部放电检测的过程中, 使用脉冲电流法能够将电缆中的局放信号进行传输之后进行信号处理分析, 通过这种方法能够判断出电缆中的信号是否为局部放电信号, 进而能够及时对电缆进行处理。在使用脉冲电流法对电缆
China Science & Technology Overview 油气、地矿、电力设备管理与技术
10kV电缆脉冲电流法局部放电检测技术的思考
谷嘉盛 (内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局东河分局,内蒙古包头 014040)
摘要:随着国民经济的不断发展,电力使用量不断增长,本文通过10kV电缆脉冲电流法局部放电检测技术的思考展开了讨论,对检测
中图分类号:TM835
文献标识码:A
文章编号:1671-2064(2018)08-0175-02
随着人们用电量不断增长, 配网线路电缆化率不断提高, 为了保证人们的用电安全, 需要先对电缆的运行进行合理管理。当电力电缆在电能传输的过程中, 容易受到外界的影响, 会产生绝缘老化的现象, 进而在实际研究的过程中, 需要对其进行放电检测, 并根据电缆的实际连接方式, 进行合理改进局部放电的现象, 提高电缆的安全运行水平, 保护人们的用电安全。
进.行A检l测l 的R过ig程h中ts, 有R两e个se方r法ve能d够.对其进行检测, 第一,
在对电缆进行检测的过程中, 可以通过入射波与反射波之间的时间差, 来计算放电源的位置。第二, 在电缆两端进行测试, 使用电缆进行传输信号, 计算信号到达电缆两端的时间差来计算放电源的位置。
1.2 检测特点使用这两种方法检测局部放电源, 有以下五个方面的特点, 第一, 脉冲电流法具有携带方便, 使用方便等优点, 在运用其进行实际测量的过程中, 能够有效减少外界干扰对其造成的影响, 进而在实际的应用过程中, 能够对局部放电源进行准确检测。第二, 在使用脉冲电流法对电缆进行实际检测的过程中, 可以提高检测效率, 在检测的过程中, 其能够快速并准确的检测局放信号进行分析。第三, 在整个检测过程中, 不需要对检测区域进行断电, 可以直接在电缆上安装设备对电缆进行检测。第四, 在安装传感器设备对电缆进行检测之后, 可以将其安装到电缆的终端上, 通过这种方法, 能够方便之后对电缆进行检查处理, 第五, 在对电缆安装传感器设备的过程中, 可以在电缆线路两端各安装一个, 通过这样的方法, 能够提高局部放电检测范围, 从而提高检测效率。 1.3 检测位置的选取方法在使用脉冲电流法对电缆进行局部放电检测的过程中, 需要对检测位置进行合理选取。对配电网1 0 k V 的电缆安装传感器时, 可以在电缆终端的总接地线上或终端处电缆上进行安装。使用这两种安装方法, 能够提高对电缆的检测效率, 另外, 在检测的过程中, 这两个位置都能对电缆中的局部放电进行检测, 但是将传感器安装到终端处电缆上检测出的结果更加准确, 但是在实际对电缆进行检测的

基于脉冲反射法的电缆故障反射波形分析.

基于脉冲反射法的电缆故障反射波形分析1 电缆线路行波测距理论分析1.1 波速度在被测电缆的一端施加脉冲电压后，由于电缆中分布电感和分布电容的存在，电流在分布电感中不能立即产生，电压在分布电容上也不能马上建立，都需要一定的时间才能到达电缆的末端。

因此，电磁波在电缆中是以一定的速度传播的，电磁波在电缆中的传播速度为v ，可表示为：rr rr rr CV εμεμεμεεμμ=⋅==000111(1-1)其中，C 为光速，等于s m /1038⨯；0ε为真空或气体的介电常数，为m F /103619⨯π；r ε为相对介电常数；0μ为真空磁导率，为m H /1047-⨯π；r μ为相对磁导率。

由式(1-1)可见，电缆中电磁波的传播速度与电缆的导体材料、长度、结构等无关，只与绝缘材料的相对磁导率和相对介电系数有关，而不同绝缘材料的介电系数互不相同。

因此，不同绝缘材料电缆中电磁波的传播速度也互不相等。

但同种绝缘材料的电缆中，电磁波传播速度是不变的。

采用脉冲反射法测量电缆故障距离时需要知道电磁波在电缆中的传播速度。

常用电力电缆中电磁波的传播速度参考值如表1.1所示[1]：表1.1 电缆中脉冲波速度参考值序号电缆绝缘介质脉冲传播速度(s m μ/)1 空气绝缘 2942 聚乙烯 2013 填充聚乙烯 1924 油浸纸 1605 交联聚乙烯 156-1746 填充聚乙烯 1927 泡沫聚乙烯 2468 聚四氟乙烯 2139 高分子聚合物 168-186 10纸，充油150-1681.2 波阻抗当电力电缆被等效看成长线时，可以用一个特性参数来描述电缆中电压和电流的对应关系，这个特性参数就是特性阻抗，又称波阻抗。

在电缆中，电压信号和电流信号是相互伴随向前传播。

经分析Z 可表示为：C L Z =(1-2)由于上式中的0L 和0C 除了与电缆所用的绝缘材料的介电系数和磁导率有关，还与电缆的截面结构、绝缘层厚度、芯线与外保护层间的距离等几何结构有关，因此不同种类、不同型号的的电缆，它们的波阻抗也不相等。

电缆局部放电的特点研讨论文.

电缆局部放电的特点研讨论文2019-12-05在近似于工频的阻尼振荡电压下检测局部放电，其电压波形与频率满足IEC60270[10]标准对试验电压特性的要求，能够对视在放电量进行标定。

系统体积小巧，特别适合现场条件下的电缆局部放电检测。

目前我国相关单位主要应用振荡波检测技术开展电缆绝缘缺陷的定位研究[11-17]，但是未对振荡电压下检测到的局部放电信号进行统计特征分析。

本文在真实10kV电缆上设置典型缺陷模型，使用自主研制的振荡波检测系统开展试验，对试验数据进行统计特征分析。

振荡波检测技术的原理振荡电压波测试方法的基本原理是利用电缆等值电容与外接电感、回路直流电阻构成的LCR欠阻尼振荡电路。

振荡波检测系统的构成如图1所示，包括高压直流源、无晕电抗器、高速固态开关、局部放电及电压检测系统，数据采集系统、试品电缆等。

工作过程分为2个阶段：一是直流充电阶段，在图1中，高速固态实时开关断开，高压直流源通过无晕电抗器对试品电缆充电，在试品电缆的芯线和接地层之间累积静电荷；二是振荡电压生成及局部放电检测阶段。

图1中，高速固态开关瞬间闭合，电缆芯线上储存的正电荷与外皮中的负电荷发生中和，电缆等值电容与电抗器电感、直流电阻形成LCR欠阻尼振荡回路，在试品电缆芯线及接地层之间产生近似于工频的阻尼振荡电压，激发出电缆绝缘缺陷处的局部放电信号，基于脉冲电流方法进行检测。

10kV电缆局部放电实验模型试品电缆采用铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套阻燃电力电缆，型号为ZC-YJV22，额定电压15kV/8.7kV，规格为3*240mm2。

整条试品电缆由一根129m长及一根262m长的电缆通过冷缩式中间接头连接而成，电缆两端均安装冷缩式户内终端，电缆铠装及铜屏蔽层均与大地可靠连接。

试品电缆总长391m，在129m处有一中间接头。

结合电缆实际故障，在电缆的中间接头、终端、本体上设置以下4种潜在性放电缺陷：1）中间接头线芯缠绕绝缘胶带。

局部放电特征及原理

局部放电特征及原理一、局部放电的特征局部放电是指发生在电极之间但并未贯穿电极的放电，它是由于设备绝缘内部存在弱点或生产过程中造成的缺陷，在高电场强度作用下发生重复击穿和熄灭的现象。

它表现为绝缘内气体的击穿、小范围内固体或液体介质的局部击穿或金属表面的边缘及尖角部位场强集中引起局部击穿放电等。

这种放电的能量是很小的，所以它的短时存在并不影响到电气设备的绝缘强度。

但若电气设备绝缘在运行电压下不断出现局部放电，这些微弱的放电将产生累积效应会使绝缘的介电性能逐渐劣化并使局部缺陷扩大，最后导致整个绝缘击穿。

局部放电是一种复杂的物理过程除了伴随着电荷的转移和电能的损耗之外，还会产生电磁辐射、超声波、光、热以及新的生成物等。

从电性方面分析，产生放电时，在放电处有电荷交换、有电磁波辐射、有能量损耗。

最明显的是反映到试品施加电压的两端，有微弱的脉冲电压出现。

如果绝缘中存在有气泡，当工频高压施加于绝缘体的两端时，如果气泡上承受的电压没有达到气泡的击穿电压，则气泡上的电压就随外加电压的变化而变化。

若外加电压足够高，即上升到气泡的击穿电压时，气泡发生放电，放电过程使大量中性气体分子电离，变成正离子和电子或负离子，形成了大量的空间电荷，这些空间电荷，在外加电场作用下迁移到气泡壁上，形成了与外加电场方向相反的内部电压，这时气泡上剩余电压应是两者叠加的结果，当气泡上的实际电压小于气泡的击穿电压时，于是气泡的放电暂停，气泡上的电压又随外加电压的上升而上升，直到重新到达其击穿电压时，又出现第二次放电，如此出现多次放电。

当试品中的气隙放电时，相当于试品失去电荷q，并使其端电压突然下降△U，这个一般只有微伏级的电源脉冲叠加在千伏级的外施电压上。

所有局部放电测试设备的工作原理，就是将这种电压脉冲检测出来。

其中电荷q称为视在放电量。

二、局部放电的机理1．局部放电的发生机理局部放电的发生机理可以用放电间隙和电容组合的电气的等值回路来代替，在电极之间放有绝缘物，对它施加交流电压时，在电极之间局部出现的放电现象，可以看成是在导体之间串联放置着2个以上的电容，其中一个发生了火花放电。

电缆局部放电Weibull分布特征研究

ｔｈａｔ，Ｗｅｉｂｕｌｌｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｓｃｌｏｓｅｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｐａｒｔｉａｌｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇａｍｐｌｉｔｕｄｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇｔｙｐｅｓ
测量与检测技术
Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ＆ＤｅｔｅｃｔｉｎｇＴｅｃｈｎｉｃｓ
《电气自动化）２０１５年第３７卷第五期
电缆局部放电Ｗｅｉｂｕｌ１分布特征研究
李嫣然，钱勇，陈孝信，许永鹏，张一鸣
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｏｓｔｕｄｙｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＷｅｉｂｕ１１ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｔｈｅｍｏｄｅｏｆｐａｒｔｉａｌｃａｂｌｅｃｈａｒｇｉｎｇ，ｔａｋｉｎｇａ３０ｍｌｏｎｇ１０ｋＶＸＬＰＥ（ｃｒｏｓｓ — ｌｉｎｋｅｄｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）ｃａｂｌｅａｓｔｈｅｔｅｓｔｏｂｊｅｃｔ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｉｇｎｓｆｏｕｒｔｙｐｉｃａｌａｒｔｉｉｆｃｉａｌｄｅｆｅｃｔｍｏｄｅｌｓ，ａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇｐｕｌｓｅｓｉｇｎａｌ

电缆局部放电测试系统脉冲波形参数定义及校准方法

脉冲波形参数定义及校准方法A.1 校准连接图图A.1 校准器输出脉冲波形参数校准连接图按图A.1连接被校校准器、高频负载电阻和示波器。

负载电阻阻值为50Ω，示波器输入阻抗设置1MΩ。

设置校准器输出频率置最小档，调节示波器使被校校准器输出脉冲清晰、稳定的显示在屏幕上。

A.2 校准方法图A.2所示为校准器输出脉冲波形实例，结合该图说明畸变量和时间量的定义及校准方法。

图A.2 底宽、畸变量和时间间隔的定义A：脉冲峰值；t h：底宽，指在脉冲10%峰值处的时间间隔，ns；T：脉冲时间间隔，指连续两个脉冲初始部分过零处的时间间隔，μs；d：脉冲上升时间前，波形的一个下降失真，mV；f：脉冲衰减越过基线后波形的最大失真，mV。

A.2.1 调节示波器，使被测信号幅度占屏幕有效工作面的80%左右；调节示波器扫描速度，使屏幕显示一个完整周期的波形序列。

A.2.2 按图A.2要求。

读取最大值A作为脉冲峰值，测量10次，用贝塞尔公式计算试验标准差，以代表脉冲峰值的变化量。

A.2.3 按图A.2要求，读取失真值d和f，按式（A.1）和式（A.2）分别计算畸变量：预冲S d及后过冲S f。

预冲：S d=d×100%（A.1）后过冲：S f=fA×100%（A.2）A.2.4 按图A.2要求，读取脉冲在10%峰值处上升和下降部分的时间间隔，作为底宽t h的测量结果。

若局部放电校准器不同电荷量输出脉冲对应底宽的测量值不同，而且其脉冲波形的畸变量都符合5.4.2的规定，则以最小值的电荷量所对应的底宽测量值作为该校准器底宽的测量结果。

A.2.5 调节示波器时基和采样率，在屏幕中显示两个周期脉冲信号。

此时脉冲呈细线状，按图A.2要求，读取连续两个不同极性脉冲之间的时间间隔，作为脉冲时间间隔T的测量结果。