振荡波电缆局放检测和定位技术基本原理研究

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探讨振荡波测试系统在配电电缆局部放电测定位中的应用

并发现了潜伏性局部放电缺陷。为提前掌握电缆的
绝缘水平，进行电缆状态检修提供了有力支持，且
每次加压作用时间极短。不会对电缆造成伤害。
本文将对电缆局部放电的原因、ＯＷＴＳ系统的
原理、系统与测试电缆连接及补偿电容的使用等方
２２
探讨振荡波测试系统在配电电缆局部放电测定位中的应用
Ｖｏ１．１６Ｎｏ．１
为严重，且电缆工艺较陈旧，外半导电层为绕包型半导电布，而非现今采用的三层共挤工艺，绝缘层较粗糙，双钢带铠装及铜屏蔽层严重锈蚀，如图２２
荡波局放测试理论自上世纪９０年代提出以来，一直飞速发展。２０００年之后国内开始探讨其在电力系统
中应用。在充分借鉴国外成功经验的基础上，采用
振荡波电缆局部放电定位（ＯｓｃｉｌｌａｔｉｎｇＷａｖｅＴｅｓｔＳｙｓｔｅｍ）￣Ｊｌ试技术对１０ｋＶ配网电缆进行局部放电检测。通过对现场数百条电缆进行检测分析，并针对测试局放值超标的电缆部分进行解剖，成功地定位
山东电力高等专科学校学报
第１６卷第１期
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈａｎｄｏｎｇＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｌｌｅｇｅ

基于振荡波的10kV电缆缺陷定位分析

基于振荡波的10kV电缆缺陷定位分析10kV电缆是电力系统中常见的一种电缆，其在输电和配电线路中起着重要的作用。

随着电缆的使用时间增长和环境条件变化，电缆可能会出现各种缺陷，如接地故障、绝缘老化、绝缘层破损等，这些缺陷会严重影响电缆的安全运行和供电质量。

及时发现和修复电缆缺陷至关重要。

基于振荡波的电缆缺陷定位技术是一种先进的无损检测技术，它利用电缆本身的振动信号及其在不同位置的传播特性，通过信号处理技术和数学模型，可以准确地定位电缆中的缺陷位置。

本文将对基于振荡波的10kV电缆缺陷定位分析进行介绍和探讨。

一、基于振荡波的电缆缺陷定位原理基于振荡波的电缆缺陷定位技术是基于电缆在传输电力的过程中产生的振动信号，通过对这些振动信号的分析和处理，可以获取电缆内部的故障信息和位置信息。

具体原理如下：1. 振荡波的产生：当电压施加在电缆两端时，电缆内部会产生电场和电磁场，导致电缆中的绝缘材料和金属屏蔽层受到电场力的作用而发生微小的振动。

这些振动信号会随着电缆的传输而传播，同时会受到电缆内部的缺陷和不均匀性的影响，从而产生不同的传播特性。

2. 振荡波的采集：利用传感器在电缆的不同位置上采集振荡波信号，并将信号输入到信号采集系统中进行处理和分析。

通常采用的传感器有加速度传感器、应变传感器等。

3. 信号处理与分析：通过对振荡波信号的处理和分析，可以提取出信号的频率、振幅、相位等信息，并建立数学模型来描述振动信号在电缆中的传播规律。

4. 缺陷定位算法：基于采集到的振荡波信号和建立的数学模型，可以利用信号处理算法和数学定位模型来准确地定位电缆中的缺陷位置。

二、10kV电缆缺陷定位方法基于振荡波的10kV电缆缺陷定位分析方法主要包括以下几个步骤：1. 采集振荡波信号：在电缆的不同位置上安装传感器，对电缆中的振荡波信号进行采集。

通常需要在电缆两端分别安装传感器，以及在电缆的中间位置进行多点采集，这样可以获得更全面的振荡波信号信息。

5-13 振荡波测试系统在电缆局放测试定位

振荡波局放检测设备在10kV电缆局放测试中的应用唐嘉婷2张皓2李上国2王立2薛强2周作春1张文新1李华春2（1.北京市电力公司1000312，北京市电力公司电缆公司100027）摘要本文简单介绍了电缆局部放电的原因和危害，以及振荡波局放检测设备(OWTS)的工作原理，通过实例验证了该系统在电缆局部放电测试与定位上取得了良好的现场应用效果。

关键词电缆局部放电振荡波0引言在电力系统中，判断电缆绝缘好坏的惯用测试方法是对被测电缆绝缘施加直流高压，检测直流泄漏电流的大小。

但是，这种方法仅能对电缆整体绝缘情况做出诊断，无法对局放部位进行定位。

更重要的是，直流耐压试验实际上是一种破坏性试验，尤其对交联聚乙烯（XLPE）电缆，由于在去掉直流高压之后的一段时期内绝缘层仍旧维持着极化状态的分子排列，特别是在因老化而生成的各种树枝结构内，其分子排列更不容易恢复到施加直流高压之前的状态[1]，因此经直流耐压试验测试合格的电缆，在重新投入运行后很快发生绝缘击穿事故的例子屡见不鲜。

由于直流耐压试验具有加速XLPE电缆绝缘早期劣化及大大缩短电缆运行寿命等弊端，一些电缆使用量较大的发达国家在XLPE电力电缆的预防性试验中相继推出振荡波电压试验、0.1Hz超低频电压试验和工频电压试验方法[2]。

2008年1月，北京电力电缆公司吸取新加坡等国家在状态检测方面的成功经验，尝试采用振荡波法电缆局部放电定位（OWTS）测试技术对配网10kV电缆进行局部放电测试。

在测试过程中，检测发现数条电缆有严重局部放电现象，经过对电缆的解剖分析证实了这些电缆存在的不同方面、不同程度的问题，通过对数百条电缆的局放检测情况进行总结分析，应用振荡波法对电缆局部放电进行测试并定位是一个非常有效的技术，而且方法操作简单，容易判断。

本文将阐述振荡波法电缆局部放电定位（OWTS）测试技术的原理，并对案例做简要介绍。

1电缆局部放电原因及危害XLPE电缆在制造和接头操作过程中，绝缘层内部易出现的杂质、微孔、半导电层突起和分层缺陷，以及PILC电缆由于负荷过大或缺油导致的绝缘材料干燥和外护套被侵蚀后引起的进水，均会引起局部放电的发生。

10kV配电电缆线路振荡波局放检测技术应用研究

10kV配电电缆线路振荡波局放检测技术应用研究摘要：10kV配电电缆线路由于其结构设计与运行方法难以开展高压电缆线路常见的带电检测试验，目前阻尼振荡波局放检测技术是国内外广泛认可的配电电缆状态检测技术，其对检出电缆附件安装及部分绝缘劣化缺陷具有良好的灵敏度与有效性。

本文结合涉121户重要用户的266回配网电缆线路的状态检测与评价中开展的359回次阻尼振荡波局放试验，验证了阻尼振荡波局放检测在配网电缆劣化缺陷的检出效果，基于大量实测数据形成了六类配网电缆典型缺陷的振荡波局放检测图谱库。

关键词：局部放电；阻尼振荡波；配网电缆；缺陷定位；状态评价0 引言阻尼振荡波（Damped AC，简称DAC）检测技术作为一种用于交联电缆现场绝缘性能检测的新兴技术，是目前国内外研究机构与电力运行部门密切关注的技术热点，其技术实质是用阻尼振荡波电压替代工频交流电压作为试验电压，在此基础上结合符合IEC60270标准的脉冲电流法局放现场测试、基于时域反射法的局放源定位和基于振荡波形衰减的介质损耗测量多种手段[1-3]。

国内电缆运行、试验单位陆续从国外引进基于该技术的测试系统，并在配网中压电缆线路开展了实际应用，现场发现并解剖验证了因制造、敷设、安装引起的各类缺陷，取得了良好的效果[4-6]。

结合IEEE400相关标准[7]与实际应用经验，国内电力运行单位也组织起草了中压配电电缆阻尼振荡波局放检测方法与设备标准[8，9]。

本文依据相关标准，结合专项检测试验工作中开展359回次阻尼振荡波局放试验数据，总结并形成了6类配网电缆典型缺陷的振荡波局放检测图谱库，对后续开展振荡波局放检测工作时，分析判别电缆线路缺陷类型提供了参考依据。

1配电电缆阻尼振荡波局放检测试验10kV电缆振荡波局部放电检测基本原理如图3-1所示：图1 电缆振荡波局放测试原理用直流电源将被测试电缆在几秒中内充电至工作电压（额定电压）。

实时快速状态开关S闭合，将被测电缆和空心电感构成串联谐振回路，回路开始以的频率进行振荡。

10kV电缆振荡波局放诊断和定位技术

数设备安装后不能移动，需要重复投资购买多
电缆在运行过程中，绝缘长时间承受着较高的场强。由于制作工艺原因，电缆绝缘中或多或少会存在一些缺陷，这些缺陷部位使原
缘造成二次损伤，与以前的耐压试验是一样的，属于破坏性试验。
２．２．４优秀的采集与分析系统
的标准。所以，ＯＷＴＳ采用的高频采样器，将电压振荡阶段接收到的所有信号（包括局放信
号和环境干扰）全部记录下来，由电脑或人工
对这些数据进行挑选与分析，有效地避免了漏
测与错测。电缆缺陷点的严重程度是根据系统生成的局放图，并依据统计原理来进行判断的，这使得个别分散的局放点不会影响到最终判断结果，大大降低了误判的可能性。
ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｔｅｃｈｎｏｌＶ电缆振荡波局放诊断和定位技术
文／刘志远刘海峰刘明辉王朝阳
部用于切断直流高压瞬间，形成振荡的固态开
本文通过介绍一种电缆振荡波局放测试技术，对电力电缆的设备健康水平从而提供了一种新的技术分析手段，为电网运行提
套设备才能构建起监测体系，投资巨大。
２电缆振荡波局放诊断和定位技术主要局部放电具有随机性的特点，不可能通来电缆线芯周围均匀的电场产生畸变，当场强内容过定义一个特征参数来作为判断所有类型局放达到一定程度时就会产生未贯穿整个绝缘层的
ＯＷＴＳ系统的无损性主要表现在两方面，
即测试电压低和加压时间短。首先，测试电压

基于振荡波的10kV电缆缺陷定位分析

基于振荡波的10kV电缆缺陷定位分析1. 振荡波技术原理振荡波是指在传输线路中由于阻抗不匹配产生的波动信号，它的产生是由于电导体的突变引起的，这种突变可以是电缆的缺陷，比如绝缘老化、绝缘层破损等。

当出现这些缺陷时，电缆中的电流和电压会发生突变，产生振荡波信号。

利用这些振荡波信号，可以对电缆的缺陷进行定位和分析。

基于振荡波的10kV电缆缺陷定位分析，首先需要布置振荡波传感器在电缆的不同位置，以便捕捉振荡波信号。

当电缆出现缺陷时，传感器捕捉到的信号会发生相应的变化，通过对这些变化信号的采集和分析，可以确定电缆缺陷的位置和类型。

在实际应用中，通常会采用多个传感器进行布置，以确保对电缆全程的覆盖和监测。

3. 振荡波技术在10kV电缆缺陷定位中的应用基于振荡波的10kV电缆缺陷定位分析具有高度的精度和可靠性。

它可以对电缆的不同类型的缺陷进行快速准确的定位，包括绝缘老化、绝缘层破损、导线断裂等问题。

与传统的电缆检测方法相比，振荡波技术可以更精准地确定电缆缺陷的位置，帮助维护人员更快速地进行维修和处理，提高了电缆的可靠性和运行安全。

(1) 高精度：振荡波技术可以对电缆的缺陷进行精确的定位，帮助维护人员准确定位电缆的问题，节约了维修时间和费用。

(2) 高灵敏度：振荡波技术能够捕捉到微小的电缆缺陷信号，对于电缆的隐形缺陷也能够进行有效的检测和分析。

振荡波技术在10kV电缆缺陷定位方面已经取得了一系列成功的应用案例。

在某电力公司的一条10kV电缆线路中，使用振荡波技术进行缺陷定位分析，成功找出了一处绝缘老化引起的电缆故障，及时修复了问题，避免了进一步的事故发生。

在另外一家石油化工企业的电缆维护中，也成功运用振荡波技术对电缆的缺陷进行了准确定位，保障了生产的连续性和正常运行。

随着振荡波技术在10kV电缆缺陷定位中的成功应用，其在未来的发展前景十分广阔。

在技术方面，振荡波传感器的灵敏度、精度和响应速度将会不断提高，使得对电缆缺陷的检测和定位更加全面确切。

电缆震荡波试验原理及方法

电缆震荡波试验原理及方法电缆震荡波试验是一种用于检测电缆故障的非破坏性试验方法。

它利用电缆内部的电磁波在电缆中传播的特性，通过测量电缆内部的电压和电流信号，来判断电缆的状态和故障位置。

本文将介绍电缆震荡波试验的原理和方法。

一、原理电缆震荡波试验是利用电缆内部的电磁波在电缆中传播的特性来检测电缆故障的一种方法。

当电缆内部出现故障时，如绝缘老化、短路、接触不良等，会导致电缆内部的电场和磁场发生变化，从而产生电磁波。

这些电磁波会在电缆中传播，同时也会反射和折射，形成多个波形。

通过测量这些波形的特性，可以判断电缆的状态和故障位置。

二、方法电缆震荡波试验的方法主要包括以下几个步骤：1.准备工作：首先需要准备好测试仪器和设备，包括震荡波发生器、震荡波接收器、信号处理器等。

同时还需要对电缆进行检查和准备，包括清洁电缆表面、检查接头和绝缘等。

2.发生震荡波：将震荡波发生器连接到电缆的一端，通过发生器产生电磁波，将其传播到电缆中。

3.接收信号：将震荡波接收器连接到电缆的另一端，接收电缆内部的电压和电流信号，并将其传输到信号处理器中。

4.信号处理：对接收到的信号进行处理和分析，包括滤波、放大、数字化等，以便更好地观察和分析信号特性。

5.判断故障位置：通过观察信号特性，如波形、幅值、频率等，来判断电缆的状态和故障位置。

例如，当电缆出现短路时，会导致电磁波的幅值增大，频率变高，从而可以判断出短路的位置。

三、注意事项在进行电缆震荡波试验时，需要注意以下几个事项：1.安全问题：电缆震荡波试验需要使用高压电源和高频信号，因此需要注意安全问题，避免触电和电磁辐射等危险。

2.测试环境：电缆震荡波试验需要在无干扰的环境中进行，避免外界电磁干扰对测试结果的影响。

3.测试精度：电缆震荡波试验需要使用高精度的测试仪器和设备，以保证测试结果的准确性和可靠性。

电缆震荡波试验是一种非破坏性的电缆故障检测方法，具有快速、准确、可靠等优点，可以有效地提高电缆的安全性和可靠性。

振荡波电缆局放检测和定位技术基本原理研究

振荡波电缆局部放电检测和定位技术基本原理研究随着城市电网电缆化率的程度不断提高,社会发展和进步对供电可靠性的要求也不断提高，如何准确掌握配电电缆的健康状态，制定正确的检修对策，避免因电缆本身质量问题导致的突发性事故的发生，变得尤为重要。

研究发现，电缆的局部放电量与其绝缘状况密切相关，局部放电量的变化预示着电缆绝缘可能存在危害电缆安全运行的缺陷。

目前，国际上应用比较广泛的振荡波电缆局部放电检测和定位技术，能够有效检测和定位配电电缆局部放电的位置且检测本身不对电缆造成伤害。

本文主要从该系统的电源技术、抗干扰技术、定位技术、典型案例等方面进行介绍，为该技术的进一步推广应用、改进创新提供技术参考。

近十年来,挤塑型电力电缆特别是XLPE电力电缆由于其绝缘性能好、易于制造、安装方便、供电安全可靠、有利于城市和厂矿布局等优点，在城市电网中得到广泛使用.但是这种电缆的绝缘结构中往往会由于加工技术上的难度或原材料不纯而存在气隙和有害性杂质，或者由于工艺原因在绝缘介质与半导电屏蔽层之间存在间隙或半导电体向绝缘层突出,在这些气隙和杂质尖端处极易产生局部放电，同时在电力电缆的安装和运行过程当中也可能会产生各种绝缘缺陷导致局部放电。

由于 XLPE 等挤塑型绝缘材料耐放电性较差,在局部放电的长期作用下，绝缘材料不断老化最终导致绝缘击穿,造成重大事故。

根据北京市电力公司相关统计资料表明，电缆老化、附件质量和工艺不良在 10kV 电缆故障中占有较大比重。

随着电缆运行时间的不断增长，潜伏的局部缺陷对城市电网可靠性的危害将会越来越突出，对供电质量和公司形象造成的危害也会越来越大。

因此，引进先进技术及时检测出电缆潜伏性缺陷的要求也越来越迫切。

根据 2007 年北京市电力公司对新能源电网公司开展国际对标的重要成果并参考国内外相关文献资料,采用振荡波电缆局部放电检测和定位技术对配电电缆进行测试，能够及时发现和定位潜伏性局部放电缺陷且不会对电缆造成伤害，可以大大提高供电可靠性。

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。

OWTS振荡波电缆局部放电检测和定位装置应用初探

OWTS振荡波电缆局部放电检测和定位装置应用初探冯义1武光宇1陶诗洋1涂明涛1王鹏2周作春2刘庆时2李华春3姜绿先3陈平31.北京市电力公司试验研究院2.北京市电力公司生产技术部3.北京市电力公司电缆公司摘要OWTS振荡波电缆局部放电检测和定位技术，是目前国际上应用比较广泛的能够有效检测和定位10kV配电电缆局部放电的位置且检测本身不对电缆造成伤害的先进技术。

北京市电力公司2008年初引进该技术，并成功的应用到奥运场馆及配套设施的电缆检测中，发现了多起电缆接头缺陷，取得了较好的成效，为奥运保电工作作出了一定的贡献。

本文主要从该装置的使用方法、现场经验、案例分析等方面进行介绍，为该技术的进一步推广应用、改进创新提供技术参考。

关键字：OWTS局部放电检测应用0. 前言OWTS振荡波电缆局部放电检测和定位技术，由于其电源与交流电源等效性好，作用时间短、操作方便、易于携带，可有效检测XLPE电力电缆中的各种缺陷，且试验不会对电缆造成伤害[1]，在国际上得到广泛应用。

为确保奥运场馆及配套设施的10kV电缆能够以健康的状态投入到奥运供电中去，根据2007年北京市电力公司对新能源电网公司开展国际对标的重要成果，公司决定引进OWTS 振荡波电缆局部放电检测和定位技术对奥运场馆及配套设施10kV电缆进行检测，以便及时发现潜伏性局部放电缺陷，提高供电可靠性。

下面主要对该装置的使用方法、现场经验、案例分析等方面进行介绍。

1. 检测情况及使用方法自2008年初引进OWTS振荡波电缆局部放电检测和定位装置开展奥运场馆及配套设施的10kV电缆的检测工作以来，共检测电缆300余条，发现接头缺陷20多个，缺陷原因主要是安装工艺粗糙、受潮和用错材料等几个方面。

在现场对电缆进行局放检测和定位技术性较强，需要掌握一定的技巧，遵循正确的步骤，才能够准确的排除干扰，得到正确的结论。

现场应用OWTS振荡波电缆局部放电检测和定位装置一般应遵循以下步骤。

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

探究振荡波电压法检测10kV电缆局部放电试验

探究振荡波电压法检测10kV电缆局部放电试验摘要：本文首先阐述了振荡波电压法构成部件和工作原理，振荡波电压法检测的主要操作步骤，然后分析了模拟试验，以供参考。

关键词：振荡波；电压法检测；10kV；电缆；局部放电；试验1振荡波电压法构成部件和工作原理1.1试验原理振荡波电压法检测的基本思路就是借助于电缆的等值电容和电感线圈之间的串联谐振原理，促使振荡电压多次变换极性，从而在电缆有缺陷的地方，激发局部放电的信号，再使用高频耦合器进行测量，从而达到检查的目的。

振荡波电压法试验回路主要包括两个部分：一是电缆电容与电感充、放电的过程，也就是振荡的过程；一是直流电源回路，这两个部分之间的转换主要通过开关的快速切换来实现。

振荡波电压法在检测10kV电缆过程中，可以根据实际情况施加28kV以下的直流预电压，将半导体开关合上后，被测试的电缆就和电感发生阻尼振荡。

振荡波电压法检测装置可以检测的电缆电容范围是0.05～2微法。

如果被测试的电缆长度不够，电容量<0.05微法，就要将振荡频率控制在一定的范围，同时在电缆上再并联一个电容。

1.2局部放电定位原理电缆在振荡过程中，可以通过脉冲反射法定位局部放电的信号，具体原理如图1所示。

被测试的电缆长度为L，如果在离测试端x处的地方发生局部放电，那么脉冲就会沿着电缆向两个相反方向传播：一个脉冲（图1中的首波）经过时间t1到达测试端；另一个脉冲（图1中的反射波）传播至测试对端，在电缆的测试对端发生反射后，再传播至测试端，所用时间为t2。

通过两个脉冲到达测试端的时间距离，就可以对局部放电的位置进行计算。

在对10kV电缆查找故障时，经常会采用操作人员容易掌握的脉冲反射法，这种方法简单易行，非常方便，值得推广使用。

2振荡波电压法检测的主要操作步骤振荡波电压法检测电缆局部放电的主要操作步骤主要包括：①测量电缆绝缘电阻；②确定接头的位置和电缆的长度；③将振荡波电压法检测系统对照说明书进行接线；④校准局部的放电量；⑤开始试验；⑥试验结束；⑦对电缆状态进行评估。

电缆震荡波试验原理及方法

电缆震荡波试验原理及方法
电缆震荡波试验是在直流电系统中进行的一种隔离性能检测手段。

其主要原理是电缆接地开关断开后，电缆内部将产生一个尖锐的电压突变，形成一个电压波，称为电缆震荡波。

通过检测这个电流波，可以判断电缆的隔离性能是否良好。

本文将会介绍电缆震荡波试验的原理和方法。

一、电缆震荡波的产生
当电缆接地开关断开时，电缆内部将产生一个尖锐的电压突变，形成一个电压波，称为电缆震荡波。

它的原因在于断开接地开关后，电缆导体的电势会发生瞬间的变化，而电缆绝缘和外壳之间存在一定的电容，这个突变的电势会导致电缆内部的磁感线突然发生变化，从而在电缆内部形成一个电流波。

电缆震荡波试验需要用到高压发生器、漏电电容、电缆接地开关等设备。

具体试验步骤如下：
1. 断开电缆接地开关，使电缆不接地。

2. 将漏电电容连接到带有高压电源的电极上。

3. 将电缆的一端接到漏电电容的高压端，将另一端接地。

4. 通过高压发生器在电缆上施加高压。

5. 观察电荷电流记录仪上的波形形状和幅度，判断电缆的隔离性能是否正常。

三、电缆震荡波试验的注意事项
1. 试验前应确认电缆的电压等级和试验电压是否匹配。

2. 试验时应严格按照相关规定对试验设备进行检验和校准。

3. 试验现场应按照规定设置标志和保护措施，保证人员和设备的安全。

4. 试验结果应及时记录和处理，出现问题应及时进行处理。

四、总结
电缆震荡波试验是一种较为简单、直观的电缆隔离性能检测手段，能够有效判断电缆的绝缘性能是否正常。

在进行试验前，应严格按照相关规定进行设备校准和现场设置，保证试验的准确和安全。

电缆振荡波检测技术

电缆振荡波检测技术电缆振荡波检测技术是指利用电缆本身的特性对其中传输的信号进行分析，从而检测出电缆中可能存在的故障或缺陷。

它是一种非常有效的电力设备在线监测技术，可用于发现电缆故障、预测电缆寿命和提高电缆运行安全性。

一、电缆振荡波检测技术的原理电缆振荡波检测技术是基于电缆中任何故障都会在一定程度上影响其传输信号这一原理实现的。

电缆中的故障会导致信号的反射和衰减，进而形成不同的波形，通过对这些波形进行分析，可以判断出电缆中可能存在的故障类型和位置。

二、电缆振荡波检测技术的应用1.发现电缆故障电缆振荡波检测技术可以检测出电缆中的接头故障、绝缘老化、金属外护层损伤等多种故障类型。

通过及时的检测和分析，可以在故障发生前就预警，避免故障的扩大和电力设备的损坏。

2.预测电缆寿命电缆振荡波检测技术可以对电缆进行全面的在线监测，不仅能够发现电缆中已经存在的故障，还可以预测电缆的寿命。

通过对电缆振荡波信号的分析，可以得出电缆绝缘材料老化的程度和未来的寿命，从而制定相应的维护计划，延长电缆的使用寿命。

3.提高电缆运行安全性电缆振荡波检测技术可以实现电缆的在线监测和故障诊断，及时发现电缆中的问题，减少了电力设备运行中的风险，提高了设备的安全性和可靠性。

三、电缆振荡波检测技术的优势1.非接触式检测电缆振荡波检测技术采用非接触式检测，不需要接触电缆表面，也不需要切断电缆的运行，因此具有非常好的实用性和可靠性。

2.高精度检测电缆振荡波检测技术可以对电缆中的微小故障进行检测和分析，具有高精度和高可靠性。

3.全面监测电缆振荡波检测技术可以对整个电缆进行在线监测和分析，实现电缆寿命的预测和故障诊断，可以全面保障电力设备的运行安全性。

四、结论电缆振荡波检测技术是一项现代化、全面化的电力设备在线监测技术，可以发现电缆中的各种故障类型，提前预警，预测电缆寿命，延长电缆使用寿命，提高电力设备的安全性和可靠性。

在电力行业中，电缆振荡波检测技术将会越来越受到重视，并得到更广泛的应用。

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。

电缆振荡波检测技术

一、电缆振荡波检测技术简介（一）振荡波试验简介•基于RLC阻尼振荡原理•电缆充电•通过内置的高压电抗器、高压实时固态开关与电缆形成阻尼振荡回路，在电缆上施加近似工频的正弦电压波•激发电缆潜在缺陷处的放电信号,进行采集和分析。

（二）振荡波检测技术特点应用场景检测6kV~35kV交联聚乙烯（XLPE）和油纸绝缘（PILC）电缆本体、终端及中间接头部位发生的各类局部放电缺陷，有效发现由于生产质量、安装工艺和运行环境造成的主绝缘层、半导电层和屏蔽层多种缺陷。

优势1. 对电缆损坏小单次测试过程短，仅仅需要一分钟左右，测试效率高，与电缆耐压试验相比，对电缆的损坏较小。

2. 准确测量局放点的位置利用波反射原理可以准确测定局放产生位置，这点相比于高频局放和超低频介损具有优势。

3. 与50Hz试验结果一致谐振频率在20Hz~500Hz之间，属于短时工频试验，近似50Hz正弦波，可模拟电缆真实的运行状态。

4.设备简单。

设备组成简单，操作比较方便。

（三）振荡波检测应用情况目前，国网电力公司已将电缆线路振荡波试验纳入交接试验，并要求对在运线路开展振荡（一）局部放电在电场作用下，绝缘系统中只有部分区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，即尚未击穿，这种现象称之为局部放电。

电缆附件：1. 剥切中绝缘损伤2. 半导电断口不平3. 硅油润滑脂的吸收4. 均匀电场部分放置位置不对5. 橡胶材料机械压力减弱6. 水分侵入（二）震荡波振荡波：频率在20~500Hz范围内，波幅按指数衰减的交流电压波。

要求：连续8个周期内的幅值衰减不超过最高幅值的50%。

电压容许偏差3%以内。

三）阻尼振荡振荡波检测仪原理（四）缺陷定位波反射原理•电缆全长•脉冲时差•脉冲传播速度三、电缆振荡波检测方法及注意事项勘察分析↓现场准备↓震荡波测试↓数据分析、设备恢复↓生成试验报告1. 勘察分析(1) 查询线路台帐，明确电缆型号、长度、首端、终端形式、中间接头类型等。

基于振荡波检测技术现场及其定位原理

摘要：随着城市化建设和工业化推进，配网电力电缆的数量越来越多，于电缆绝缘缺陷检测和定位手段，受到不少电力公司和大型用电企业的青睐。

近年来，随着振荡波检测技术的现场应用越来越广泛，对其有效性的研究也越来越受重视。

现通过分析电缆振荡波检测技术原理，研读振荡波检测技术的相关标准，统计和调研振荡波测试数据，并结合目前振荡波测试中的热点，总结了一些电缆振荡波现场测试中遇到的问题及问题产生的原因，也给出了解决现场测试问题的建0 引言20世纪90年代，荷兰代尔夫特理工大学的Edward Gulski教授发明了振荡波电缆检测技术，之后瑞士Seitz公司研发形成了成熟的产品（Onsite）用于电缆绝缘缺陷现场检测和定位，电压等级包含6 kV及以上，目前最高试验能力为对220 kV电缆进行振荡波试验。

振荡波检测技术最早称为OWTS（OscillaTIng Wave Test System），目前多称为DAC（Damped AlternaTIng Current Voltage）。

2006年，振荡波检测技术首次在北京电力公司应用[1]，此后在中国经历了近15年的发展[2-15]，从最初的重大保电、试点和电科院测试，到2016年形成电力行业标准《6 kV～35 kV电缆振荡波局部放电测试方法》（DL/T 1576—2016）[16]，再到2018年国家电网公司将振荡波局放检测技术作为电缆的绝缘缺陷检测方法纳入《配电电缆线路试验规程》（Q/GDW 11838—2018）[17]，振荡波局放检测技术在电力电缆绝缘缺陷检测和定位中的作用也越来越被认可。

目前振荡波技术在国内受重视程度不断提高，尤其是在国家电网公司得到了大力推广应用，从而积累了大量的现场检测数据和案例，形成了较为详细的现场检测规程，培养了大量的振荡波局放检测技术人才。

本文主要基于振荡波检测技术现场试验情况，对振荡波局放检测技术的现场应用特点进行分析，并结合现场遇到的问题，探讨解决的思路，提出一些现场测试中的建议。

基于震荡波局部放电检测的电力电缆缺陷定位研究

基于震荡波局部放电检测的电力电缆缺陷定位研究摘要：由于各种原因而导致的电力电缆呈现绝缘劣化时, 电力电缆就会发生局部放(Partial Discharge) 现象。

电缆中的早期绝缘故障可通过局部放电现象来表现,局部放电现象的发生又会进一步促进电缆绝缘劣化。

电缆的绝缘状况可以通过其局部放电来表征。

通过检测电缆产生的局部放电信号并识别所产生的局部放电类型, 就能够知道电缆的绝缘状况 , 进而及时采取检修或者更换 , 避免造成更大的损失。

振荡波检测法是近年来国内外新兴的并且有效的电缆局部放电诊断技术 , 已经广泛应用于各电力部门。

当前 , 针对振荡波检测方法的应用和研究主要在电缆缺陷检测和定位两个方面 , 而对振荡波检测下的绝缘缺陷类型的识别相对缺乏。

因此 , 本文在总结现有的振荡波检测技术、局部放电识别的基础上 , 以理论和实验相结合, 开展了对振荡波检测下的电缆局部放电缺陷识别方法的研究, 为准确判断电缆绝缘状况和缺陷类型, 预防电缆线路事故的发生, 保护电力系统安全运行具有重要的应用价值。

关键词：XLPE 电缆；局部放电；振荡波；危害与应对电力电缆局部放电的背景和意义随着我国经济社会的快速发展和城镇化水平的不断提高，城市配电网得到迅猛的发展，而电力电缆作为配电网最重要的组成部分，其投入和运行数量更得到大规模的攀升。

其中，交联聚乙烯电缆具有优良的电气性能，而且敷设安装方便、运行维护简单和绝缘性能良好，被广泛地应用到配电网中。

与架空线路相比，电缆线路具有敷设不占用地上空间、不影响市容和可靠性高等优先。

然而，电力电缆的敷设广泛采用直埋于地的方式，随着运行时间变长，其绝缘结构容易受到土壤中的水分、微生物、化学物质以及光、热和机械外力等的影响，继而发生绝缘老化等缺陷并伴随局部放电的现象，给电力系统造成安全隐患。

电缆的大多数缺陷都会伴随局部放电的现象，而局部放电的存在又会对电缆绝缘状况造成进一步的伤害。

局部放点的强度、放电频率、放电特征等特征均可反应电缆的缺陷状况。

OWTS振荡波局放测试及定位系统

（a）
（b）
（c）
（d）
（a）校准波形（c）单个脉冲分析及定位情况
（b）加压至9kV时电缆局部放电与施加电压的关系（d）放电量及放电位置
解剖分析结果：
经过解体分析，该电缆内、外半导电管端口不整齐有突起，且端部未缠绕半导电带形成坡口，外屏蔽层剥离不整齐，有突起是造成严重局部放电的原因
（a）
（b）
引言
随着供电水平要求的提高，国内外供电单位对配网设备的检测方法也在不断改善，已从以前粗放式的巡检和故障抢修模式，逐渐升级为对电力设备的状态监测模式，即通过在线或离线监测的方式，发现电力设备的缺陷，提前对潜在缺陷进行检修和维护，达到未雨绸缪的效果。
什么是局部放电（Partial Discharge)?
振荡波局放测试及定位系统 (Oscillating Wave Test System)
德国SebaKMT公司北京赛宝凯特检测设备有限公司
制造厂商
德国SebaKMT公司是世界上著名的电力电缆故障定位和局放测试设备制造厂商，在全球130个国家拥有办事处或代理商。
德国塞堡公司，位于Baunach
德国哈克公司，位于Radeburg
OWTS系统
SebaKMT公司 Seitz公司 Delf University of Technology
德国瑞士
荷兰
OWTS系统作为世界上最先进的局放检测设备之一，与工频具有良好的等效性，已经得到越来越多国家的认可。
电缆状态检修的重要手段：OWTS振荡波局放测试技术
新电缆投运前更换接头后定期跟踪测量检查电缆主绝缘状况检测电缆附件的安装工艺出现局放，评估局放水平，如必要，需对附件进行针对性的维修和更换。

kV电力电缆振荡波局部放电检测试验方案

封面作者：PanHongliang仅供个人学习10kV电力电缆振荡波局部放电检测实验方案（送审稿）批准：审核：编写：XX供电局实验研究所2010年06月10kV电力电缆振荡波局部放电检测实验方案一、实验标准和目地根据《XX电网公司亚运会保供电重要设备准备阶段运行管理工作标准》要求,通过现场实验,在不损害电缆本体绝缘地情况下检查10kV电缆地绝缘状况及其内部局部放电情况,以对其绝缘进行评估.二、实验仪器SEBAKMTOWTS－M28型电缆振荡波局放检测仪,SEBAKMT Easyflex Com多功能脉冲反射仪,S1-1054型电子兆欧表三、实验内容10kV电缆振荡波局部放电检测基本原理如图1所示：图1 电缆振荡波局放测试原理用直流电源将被测试电缆在几秒中内充电至工作电压(额定电压).实时快速状态开关S闭合,将被测电缆和空心电感构成串联谐振回路,回路开始以地频率进行振荡.空心电感值根据谐振频率地要求进行选择,频率范围5O～1000Hz,相近于工频频率.图1中地中压电路一般具有相对低地介质损耗角地特点,与具有低损耗地空心电感相配,可得到具有高品质因数地谐振回路.回路品质Q一般为30～100,振荡波以谐振频率在0.3～1s内衰减完毕,这一过程只有几十分之一周波,并对被测试电缆充电,与50Hz(60Hz)时局部放电非常相似.振荡波所产生地局放脉冲符合lEC60270推荐值,局放脉冲定位可由行波方法完成,进而生产电缆故障图,电缆电容C和值可通过振荡波地时间和频率特性来计算.1、被测电缆要求及测试前准备1）局放测试前,将电缆断电、接地放电,两端悬空,布置好安全围栏；2）尽量将电缆接头处PT、避雷器等其它设备拆除；3）电缆头擦拭干净,电缆头与周边接地部位绝缘距离足够；4）收集电缆长度、型号、类型、投运日期等电缆参数；5）电缆长度L：电缆一侧测量方式：50m≦L≦3km；电缆两端测量方式：L＞3km.2、绝缘电阻测试10kV电缆主绝缘电阻测试,采用2500V绝缘摇表进行测试,绝缘电阻在实验前后应无明显变化；对于10kV电缆主绝缘电阻测试地绝缘电阻只有大于50MΩ才可以进行下一步实验.3、测试电缆中间接头位置及电缆长度采用SEBAKMT Easyflex Com多功能脉冲反射仪（如图2）对电缆全长及其中间接头位置进行测试,以测量电缆长度及接头位置和对电缆短路和断路故障进行预定位.测试要求：1）电缆全长必须准确,以用于校准；2）中间接头测量尽量准确和详细,有利于最终判断局放位置；3）测量范围：50m～15000m,需根据电缆长度调节测量范围.图2多功能脉冲反射仪4、振荡波局部放电实验4.1 电缆局放校准.采用OWTS-M28型电缆振荡波局部放电测试和定位仪,图3所示为校准界面：图3局放校准界面测试要求：1）将局放校准仪连线地接线端分别夹在被测电缆地线芯和屏蔽上；2）注意在高压测试开始时将校准器连线拆除；3）局放校准仪地输出频率设定在100Hz；4）校准区间从100pC～100nC均要校准.4.2 振荡波局放测试1）实验接线步骤：a、将高压单元接地与现场主接地相连；b、将放电棒与现场主接地相连；c、将高压开关控制连线连接至控制盒；d、将直连网线连接至笔记本电脑；e、将高压测试电缆连接好；f、将高压单元电源线与电源连接；g、电缆参数及中间接头参数输入及准备,如图4.2）加压测试程序a、启动高压单元高压.将高压安全钥匙开启,绿灯亮；按下高压控制开图4 电缆参数及中间接头编号及距离关绿色按键,红灯亮；b、选择被测电缆相位、界面显示模式、量程、加压模式；c、输入测试电压,逐级加压并保存有效地测试数据；d、对被测电缆和高压单元放电并换相测试；e、三相测试结束,关闭高压单元,将被测电缆接地；3）测试要求及注意事项：a、0kV电压等级下测量环境噪声；b、分别在0.3U0、0.5U0、0.7U0、0.9U0、1.0U0、1.2U0、1.3U0、1.5U0、1.7U0电压等级下测量局部放电,测量界面如图5所示；图5电缆局放测试界面c、电缆局放故障点局放随着测试电压地升高而变大,每次测试选择相应地量程；d、尽量减小环境噪音干扰,如有施工可要求暂停；e、尽量减小来自地线地干扰如电晕等；f、为排除高压测试电缆与被测电缆之间地连接不好而造成地人为干扰,高压电缆与被测电缆地连接需要严密接触完整.5、振荡波局放诊断评价1）绝缘电阻：绝缘电阻参数作为辅助参考,当绝缘电阻值出现下列其中一种情况,应对电缆进行进一步检查（M代表三相电缆中最小地绝缘电阻值）：a、M＜50MΩ,针对交联电缆；b、50MΩ≤M＜1GMΩ,并且最高和最低绝缘相差大于5倍；c、1GΩ≤M＜1000GΩ,并且最高和最低绝缘相差大于15倍；d、低于上次实验地70%.2）电缆局部放电量：当电缆地以下部件出现下列地局放量超标情况,应视为缺陷情况：a、电缆本体：＞300pC；b、电缆终端：＞5000pC；c、电缆中间接头：＞500pC.6、电缆振荡波局放异常处理决策1）绝缘电阻异常情况处理措施a、进一步加强跟踪及检测,缩短实验周期；b、进一步进行电缆振荡波局放实验,确认原因.2）电缆振荡波局放量超标异常情况处理措施a、带电情况下采用超声波、地电波、红外等手段进行状态监测；b、保供电期间缩短带电测试周期；c、更换局放量超标部件；d、对缺陷电缆线路地故障部件进行更换前、后局放实验；e、对缺陷电缆接头、终端及本体进行解体实验,初步探讨振荡波有效性,进一步制定我局电缆振荡波局放实验地规程.7、实验时间：1.5～2.5 小时/段.四、人员安排：整个实验由工作负责人统一指挥,一人操作振荡波局放检测系统,一人负责脉冲反射仪测距、信号校准器输入及各相电缆头测试接线,一人负责电缆主绝缘电阻测试,在监护升压过程（可由工作负责人负责）,一人专门负责操作断路器和刀闸,其他人员负责升压时监护.五、安全措施：1、绝缘电阻测试时电缆对侧需专人看守,严禁测试期间电缆头及被测电缆本体或附近处有作业现象；2、切断被测物（电缆）电源,防止再次通电,确定被测物（电缆）上已无电压,隔离附近带电设施；3、升压实验时应在电缆头和实验设备四周装设网状围栏,悬挂“高压,危险！”标示牌,实验现场四周应派专人监护,禁止与实验无关人员靠近；3、升压时控制台操作人员应站在绝缘垫上,防止高压反击危及人员安全；4、加压过程中应注意观察电压是否波动、数据是否异常,并呼唱报时,发现有异常情况立即降压,直到查明原因后再重新开始加压；5、实验时无工作负责人许可,实验人员不得离开岗位或进行其他工作.6、工作负责人职责：1）检查实验设备是否正常；2）工作负责人作为专职监护人,不参加工作班地实验工作；3）监督完成整个实验,现场实验由工作负责人统一指挥,包括实验顺序及人员分工.版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理。