中压交联电缆局部放电试验方法和问题分析
交联电缆局部放电试验影响因素分析及对策
交联电缆局部放电试验影响因素分析及对策交联聚乙烯绝缘电力电缆出厂试验的局部放电(简称局放)试验是保证产品质量的重要环节。
目前,许多电缆制造厂已购置了局放测试设备,并已有了近十年的试验经验,但由于测试设备系统的组成复杂,技术要求高,而且在测试过程中影响因素众多,因而对测试人员的的技术要求也比较高,在测过程中,常常遇到各种各样的问题,影响了试验工作的顺利进行。
对测试人员而言,如何能快速、准确的区分和确定试验过程中产生的各类问题的原因,并能及时地解决,这对产品的生产和质量的控制具有重要意义。
1、局部放电试验操作中常遇到的问题:试验人员操作试验过程中常常会遇到一些突发问题,只要按正确的方法,步骤去分析和查找,才能排除各种影响因素,使试验顺利地进行,并获得正确的数据,以下对试验中常遇到的几个问题进行分析,并提出了如何解决的方法和措施。
2.1多根电缆局部放电量超标连续进行多根交联电缆的局部试验,均发现局放量严重超标,由于不合格品通常都是少量的,因此这可能在测试系统或其他原因而造成的,对这类问题可按如下步骤去查找及解决。
(1)将局放试验电压从高压降为零,若局部放量仍很大,则可确定外办电磁场干扰过大,此时可采用“开窗法”:来消除外界的干扰,若仍不能使试验正常,说明外界干扰无法消除,只能待外界干扰消失后再进行试验。
(2)将局放试验电压从高压降为零,若局放量消失,说明无外界干扰,则首先要检查试验终端或系统地线的引线是否正常。
目前,大多数电缆制造厂都采用悬挂式的油杯型的试验终端来进行局放来进行局放试验,这种试验终端使用易出现下列几个问题。
a、在进行局放试验时,高压引接线接头处往往因受力而使其断裂或断股,进而造成接触不良而放电。
b、油杯表面有脏物,引起表面放电。
c、油杯与电缆导体接触不良而产生放电。
d、因电缆的绝缘线芯色纱表面有微小毛刺,当其靠近高压端时会出现感应放电。
e、电缆为容性负载,对试样为三芯电缆而言,当另外两根待试验的绝缘线芯,其导体与高压引线距离太近时,易出现感应放电。
交联聚乙烯电缆绝缘中局部放电测试方法
交联聚乙烯电缆绝缘中局部放电测试方法交联聚乙烯电缆绝缘中局部放电测试方法是电气工程领域中最基础、最重要的一个测试方法之一。
这种方法可以对电缆绝缘中可能存在的缺陷进行检测,保证电缆质量和电力系统的稳定性。
本文将从以下几个方面进行介绍:交联聚乙烯电缆绝缘的特点、局部放电的定义、交联聚乙烯电缆绝缘中局部放电测试的原理、测试的方法及步骤、测试结果的分析以及未来的展望。
一、交联聚乙烯电缆绝缘的特点交联聚乙烯电缆绝缘是一种高分子材料,相比于其他绝缘材料,其具有以下特点:1. 交联聚乙烯电缆绝缘具有较高的绝缘强度和耐高电压能力,可以承受电压的冲击和耐受高电场强度;2. 交联聚乙烯电缆绝缘具有良好的机械性能,例如硬度、韧性、耐磨性等,可以减少电缆运输和安装中的损伤;3. 交联聚乙烯电缆绝缘具有优异的耐热性能、耐水性能、耐腐蚀性能等特点,可以适应各种恶劣环境条件下的应用。
二、局部放电的定义局部放电是电气设备中常见的一种故障形态,是由局部缺陷或局部不均匀电场引起的放电现象。
一般来讲,局部放电分为内放电和外放电两种类型,前者是指在电介质内部发生的放电,后者是指在电介质表面或近表面发生的放电。
在交联聚乙烯电缆中,局部放电可能会由于以下原因引起:1. 气泡、裂纹、异物等缺陷导致的局部电场变化;2. 电缆接头安装不当导致的局部放电;3. 电缆在长期使用过程中发生老化、损伤等因素引发的局部放电。
局部放电产生的电流和放电量很小,但随着放电的不断进行,会导致电缆绝缘损坏,最终引起电缆故障。
三、交联聚乙烯电缆绝缘中局部放电测试的原理局部放电测试的原理是通过在电缆绝缘中施加高电压,通过探测器探测出在电缆绝缘中发生的局部放电信号。
测试时定位到放电信号的位置,根据不同的放电类型,可以判断出电缆绝缘中可能存在的缺陷情况。
交联聚乙烯电缆绝缘中局部放电测试的原理是在一个高压测试仪的作用下,施加一定的正弦波电压,使电缆绝缘中存在的缺陷区域形成足够的电场强度,产生局部放电,利用分布式光纤传感技术对电缆绝缘内产生的局部放电信号进行监测和分析。
中高压电缆局部放电检测和在线监测技术曹军
中高压电缆局部放电检测和在线监测技术曹军发布时间:2023-06-15T03:42:48.409Z 来源:《中国电业与能源》2023年7期作者:曹军[导读] 中高压电缆是电力设备中不可或缺的材料之一。
在电力系统中,中高压电缆局部放电检测系统的开发涉及到高压绝缘和高压试验等技术,中高压电缆局部放电检测试验具有一定局限性,有些重大施工缺陷无法被发现。
因此只有有效提高局部放电的检测和在线检测技术,加强对电缆局放检测技术的研究,才能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。
乌兰察布供电分公司内蒙古乌兰察布市 013650摘要:中高压电缆是电力设备中不可或缺的材料之一。
在电力系统中,中高压电缆局部放电检测系统的开发涉及到高压绝缘和高压试验等技术,中高压电缆局部放电检测试验具有一定局限性,有些重大施工缺陷无法被发现。
因此只有有效提高局部放电的检测和在线检测技术,加强对电缆局放检测技术的研究,才能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。
关键词:中高压电缆;局部放电;检测技术;检测方法一、电力电缆的局部放电现象及其发生的原理1.电缆的局部放电现象电缆的局部放电现象主要是指:若外部施加的电压能在电气设备中产生一种能够让绝缘设备产生放电现象,但绝缘设备的放电现象又没有产生一个固定的放电通道,其中高压电缆存在的绝缘劣化现象一般就是这个原因。
电缆的局部放电量主要是由电力电缆的绝缘性质决定的,然而电力电缆的局部放电量有决定着电力电缆是否能够无缺陷的、安全的输送和供应电力资源。
2.电缆的局部放电原理电缆的局部放电原理是当电力电缆的绝缘本体存在问题,或者电力电缆的接头存在杂质物、半导体电极表面的不平以及有微孔现象等原因,会使电力电缆局部产生放电现象。
同时,也会发生脉冲电流信号,但因为电力电缆的电气设备中绝缘介质存在不同的属性,会使其脉冲电流信号产生的频率也不相同。
3.电缆局部放电、带电检测至今为止,对电缆的局部放电现象检测最被人们认可的方法是对电缆的绝缘性诊断,同样的,对电缆局部带电性的检测也是对电缆的绝缘性诊断。
电缆局放试验的相关问题详述
通过局放试验,我们可以检测出电缆绝缘的性能是否满足要求,但是在具体试验时还是有很多的地方需要注意,内容如下:35kV及以下的交联聚乙烯电缆,正常情况下的局部放电应不大于4pC。
其次,上面说的“正常情况”下,很多时候可能出现各种情况,甚至导致电缆击穿,下面再谈谈非常情况的实例和判断经验或经历:1) 小规格电缆局部放电量通常比大规格要大一些,如35平方及以下,解决办法适当增加内屏蔽层的厚度。
2) 连续生产7天以上,电缆局部放电极可能增大,而且击穿电缆的可能性几乎与超过的天数成指数关系增加;这是由于交联聚乙烯材料本身和设备很难处理的“死角”所导致;解决办法:生产正常后适当降低挤出温度,启车前用交联料的基料先将挤出机的“死角”填充;正确判断“老胶”的类型,可做切片检查等……应该可以适当保证延长边疆生产时间。
3) 电缆的局部放电绝大部分发生在电缆的两端,包括油杯和引线,可能是:a)引线离接地体(金属和木头、高压地线等)太近,不合乎操作规程要求;b) 引线接头离不进行试验的导体芯头或屏蔽铜带太近;c) 油杯太脏;d) 电缆冒气泡;e) 生产时电缆端头被拉、压、弯伤……解决办法太简单,不罗索。
4) 电缆本体发生超标的局部放电的可能性并不大,即便是有,可能干扰太大,不好判断。
产生的原因绝大部分可能是(可能性大的排前面):a)电缆受伤(流转过程中被撞伤、屏蔽和成缆时被挤伤);b)绝缘中有形成界面/气隙的老胶;c)人为事件;d)盘具不妥。
判断:首先推销这个标准:DL417-91标准,只要看其中的附录A即可。
波形有很多是相同的,但后面的局放值随电压的变化曲线不同,本人近日就用此份资料判断一个电缆被设备挂伤的情况。
但只凭附录A中提供的资料来判断,可能还没做完工作,我们还要找到故障点,才能说明电缆本体存在问题。
利用定位能进一步证明并找到问题、解决它,但定位也不是很好掌握的。
下面说的是结合局放试验和定位来准确判断是否是电缆本体放电:目前使用的局放示波器有两种形式:椭圆波形和直线式波形(这里好象不能放图啊,不然放上两种的波形就好了),这到是无关紧要。
电力电缆的局部放电检测与处理
电力电缆的局部放电检测与处理局部放电是电力电缆中常见的故障形式之一,它会导致电缆损坏、短路等严重后果。
因此,对电力电缆进行局部放电的及时检测与处理,具有重要的意义。
本文将介绍电力电缆局部放电的检测原理、方法以及处理措施。
一、电力电缆局部放电的检测原理局部放电是指电缆中的电荷在局部区域释放能量,造成电弧放电或脉冲放电的现象。
电缆在运行或负荷过程中,由于介质老化、控制电极不良、绝缘结构破损等原因,可能引发局部放电。
因此,及时检测局部放电的存在是至关重要的。
电力电缆局部放电的检测可以通过不同的方法实现。
其中主要包括以下几种:1. 电缆局部放电检测仪器:采用高频电流放电法、超声波法、暂态地电压法等原理进行检测,可以对电缆进行全面、精确的监测。
2. 红外热像仪:通过检测电缆表面的热量分布,可以发现局部放电产生的热量异常,提前发现潜在故障。
3. 电缆局部放电监测系统:通过长期、实时监测电缆的电压、电流等参数,及时判断电缆是否存在局部放电,保障电力系统的稳定运行。
二、电力电缆局部放电的检测方法1. 高频电流放电法:通过检测电缆导体内部的高频电流信号,判断是否存在局部放电现象。
2. 超声波法:利用超声波的传导和反射特性,检测电缆绝缘及连接部位是否存在局部放电。
3. 暂态地电压法:通过在电缆两端施加暂态地电压,通过检测地电压的变化情况,判断是否存在局部放电。
三、电力电缆局部放电的处理措施当电力电缆存在局部放电时,需要及时采取相应的处理措施,避免故障扩大,确保电力系统的正常运行。
具体处理措施包括:1. 局部放电源的隔离:通过对电缆的发生放电部位进行隔离,防止放电的继续发展。
2. 放电源的修复:及时修复局部放电源,修复或更换损坏的电缆绝缘部分。
3. 系统的升级改造:通过对电力系统进行升级改造,提高电缆的绝缘性能,减少局部放电的可能性。
4. 定期检测与维护:定期对电力电缆进行检测与维护,及时排除潜在的故障隐患,提高电缆的安全可靠性。
电缆局部放电检测方法
电缆局部放电检测方法随着电力系统的不断发展,电缆作为输电线路的重要组成部分,其安全性能和可靠性越来越受到重视。
电缆局部放电是指电缆绝缘局部区域发生的放电现象,这种放电可能导致电缆绝缘击穿,造成设备损坏甚至火灾等严重事故。
因此,就需要对电缆局部放电进行检测。
下面一起了解下电缆局部放电检测的方法和意义。
一、电缆局部放电检测的意义1.提高设备安全性。
电缆局部放电会导致绝缘击穿,进而引发设备故障,影响电力系统的稳定运行。
通过对电缆局部放电的及时检测,可以有效降低设备故障率,提高设备的安全性。
2.保证电力系统稳定运行。
电缆局部放电会导致电力系统的电压波动、电流畸变等问题,影响电力系统的稳定运行。
通过对电缆局部放电的检测,可以及时发现问题并采取措施,保证电力系统的稔定运行。
3.延长设备使用寿命。
电缆局部放电会导致绝缘老化、材料损耗等问题,从而缩短设备的使用寿命。
通过对电缆局部放电的检测,可以及时发现问题并采取措施,延长设备的使用寿命。
二、电缆局部放电检测的方法1.电测法电测法是一种直接测量电缆绝缘介质中的电气参数的方法。
通过在电缆表面或内部安装电极,利用电场的作用原理,测量绝缘介质中的电压、电流等参数。
当绝缘介质中存在局部放电时,会产生局部电场,从而导致绝缘介质中的电压、电流发生变化。
通过对这些变化信号的分析,可以判断是否存在局部放电现象。
电测法的优点是检测灵敏度高,能够实现对电缆全面、连续的检测。
但其缺点是对现场设备要求较高,需要专业的检测仪器和技术人员进行操作。
2.热像法热像法是一种通过测量绝缘介质中的温度分布来判断是否存在局部放电的方法。
当绝缘介质中存在局部放电时,会产生局部热量,导致绝缘介质中的温度分布发生变化。
通过时这些温度变化的图像分析,可以判断是否存在局部放电现象。
热像法的优点是检测成本较低,适用于对现场设备要求较低的场合。
但其缺点是对温度分布的敏感度较低,可能漏检部分局部放电现象。
3.声波法声波法是一种通过测量绝缘介质中传播的声音信号来判断是否存在局部放电的方法。
高压电缆耐压试验过程中局放测试方法和典型缺陷全面分析
三、高压电缆局放测试的方法
交流耐压试验电源处理
变频谐振系统输出的电源不能直接作为电缆局放试验的电源直接施加于被试对 象进行局部放电测试,必须采取有效措施对试验电源进行预处理,通过设置串联电 抗、防晕导线、均压环进行对试验电源质量进行改善,其电气原理所下图所示。
电抗器
分压杆
屏蔽罩
变频电源
励磁 变
压器
交流耐 压试验
电源
电缆 终端
防晕导线
耦合电容
通道1
通道2
局放诊 断系统
三、高压电缆局放测试的方法
电缆终端局放测试回路
在电缆的中间接头,测试原理如图所示,一侧电缆的铠装与电缆导体之间存在 电容Ca,另一侧电缆的导体与铠装之间存在电容Cb,如果在电缆的中间接头发生局 部放电,那么形成两个电容C1和C2,此时Ca和Cb就会通过导体向C1和C2充放电,从 而形成局放电流回路,在两侧电缆屏蔽层桥接一个高频低阻的电容臂C0和高频电流 传感器,就可以检测到局放的脉冲电流信号。
C1
PD
Ca
C2
Co
外置 传感 电路
Байду номын сангаас
导体
id Cb
绝
缘
环
Co
耦合电容
局放检测器
耐压装置
益杨户外场
雷岗户外场
#1中间头
传感器
局放诊断 系统
三、高压电缆局放测试的方法
高压电缆局放测试的技术难点
测试系统灵敏度要求高 高压电缆发生局放时产生的脉冲信号微弱,要求传感器及测试系统有相当高的检出灵敏度。
现场干扰因素复杂 在现场实施电缆局放试验时干扰信号会严重影响电缆局放的检测和诊断,主要有临近试验
高压电缆耐压试验过程中局放测试 方法和典型缺陷全面分析
交联电缆局部放电试验影响因素分析及对策
( )局放 仪数 字显 示不 正 常 。有些 局放 仪 在试 3 验过 程 中 电缆 发 生击 穿 后 , 数字 显 示 表 的显 示 会 突
然 失 灵 , 重 时 示 波 器 甚 至 不 显 示 。 种 情 况 产 生 的 严 这
标 , 可 断 定 试 验 设 备 整 个 系 统 有 问 题 , 检 查 设 则 需
1 引 言
交联 聚 乙烯绝缘 电力 电缆 出厂试验 的局部放 电 ( 简称 局放 ) 验是保 证 产 品质量 的重要 环节 。 试 目前 , 许 多 电缆制 造 厂 已 购置 了 局放 测 试 设备 , 已有 了 并
近 十 年 的 试 验 经 验 , 由 于 测 试 设 备 系 统 的 组 成 复 但
中 图分 类 号 : M2 7 1 TM 0 T 4. ; 26
文献标识码 : A
文 章 编 号 :6 26 0 (0 40 —0 60 l 7 9 1 2 0 ) 2 0 2 — 3
Fa t s a f c i g t e PD e s r m e f XLPE a l n o nt r m e s r s c or f e t n h m au e nt o c be a d c u e — a u e
备 、 除故 障后才 能进 行试 验 。 排
2 2 系 统 的 谐 振 点 找 不 到 . 在 测 试 局 部 放 电 试 验 时 , 时 发 现 系 统 的 谐 振 有 点 找 不 到 , 主 要 由 以 下 几 个 原 因所 形 成 的 : 这
主要 原 因之 一 是 因 为 系统 中存 在 着 重 复接 地 现 象 , 因此 , 电缆击 穿 后 , 统会 出现 环 流 , 将 仪 器损 当 系 并 坏 。这种情 况下 , 对 系统接 地线 仔细检 查 , 需 拆除重 复接 地 的跨接线 。
局部放电试验背景影响因素及排查
局部放电试验背景影响因素及排查来源:电力114网地址:串联谐振局部放电试验系统在日常出厂试验过程中,有时会突然出现试验背景增大的现象。
主要表现为试验系统与被试成盘电缆连接好后,在未施加试验电压前,局放示波器椭圆基线会突然变宽变模糊。
同时在椭圆基线的固定相位处还会出现大的外界干扰脉冲毛刺,当干扰毛刺大而多时,超过电缆局部放电试验的背景要求时,会导致试验无法正常进行。
严重影响了电缆的正常出厂,按时交货。
如何消除和排查试验过程中出现的各种背景噪声干扰,是每一个当班检测人员所面对的头疼和棘手问题之一。
通过长期的试验实践总结摸索,我们发现和找到了一些消除和减少试验设备背景噪声的切实可行的处理办法。
串联谐振局部放电试验系统带电缆后背景干扰噪声增大可能有以下原因引起。
1.试验系统的高压引线快速接头部分可能存在松动现象。
高压引线的长度一般约10米左右,外部都套有金属软管用于均匀引线的表面电场。
金属软管的两端都有试验设备厂家通过处理与线鼻子和快速接头进行可靠连接。
但由于该引线在试验过程中常常会因频繁移动及受到试验终端拉力(主要为35电缆试验终端加油后比较重,对引线产生的拉力很大)的影响,时间一长,就会造成快速接头与金属软管的连接处产生松动和接触不良现象。
产生这种现象后一方面会使局放示波器椭圆基线变宽变模糊,背景噪声成倍增加。
另一方面可能会在试验过程中因接触不良会频繁发生假击穿现象。
通过对快速接头拆卸重新紧固处理一般都可大大降低背景噪声,使电缆的试验背景迅速降低到5PC 以下,从而满足试验的需要。
2.电缆试验过程中可能存在重复接地现象,从而使局放仪显示背景噪声成倍增加。
在对装在铁工装上的屏蔽半成品进行局部放电试验时,这种现象尤其比较明显。
这是因为裸露的铜带屏蔽层通过铁工装及电缆移动小车和轨道与系统地线相连,造成被试验电缆半成品存在重复接地现象,从而引入了大量的外界干扰信号。
使试验系统背景噪声增大,通过在铁工装和移动小车之间垫入绝缘物(电缆成品塑料护套或厚的环氧绝缘材料)隔离,可大大消除干扰,有时成品试验电缆端头铜带留的过长与铁木工装角铁发生搭接现象时,也会造成重复接地,引入大的干扰。
高压电缆耐压试验过程中局放测试方法及典型缺陷分析(7月24日)
(1)、对于在1U0下不产生局放信号的缺陷,在2U0下激发下产生局放,缺陷才可能被发现。 (2)、对于同样的电缆缺陷,电压越高,产生的局放信号越大,检出的灵敏度越高。
3、局放的提前发现对运行安全、设备检修的影响。 通过局放测试,可以在电缆投运前发现缺陷,施工人员有足够的时间和空间查明原因、消除缺陷,避
试,佛山局在这一技术领域走在了国内前列。
三、高压电缆局放测试的方法
局放诊断判据
我局从2010年开始探索电缆局放技术的应用研究,在长达两年的时间里,我们的专业团队通过反复的 理论分析、实验室验证、现场测试、与国内外专家的交流,目前在高压电缆局放测试领域取得了较大突破, 并总结了一套诊断判据: (1)、通过大量的试验室模拟和现场测试结果显示:局放信号的相位与试验电源的相位具有180度或360 度的相位特征,同时发生在一定宽度的相位上。 (2)、在测试中若发现存在多种信号源,需运用带通滤波器分别提取不同频带的脉冲信号进行单独分析; (3)、局放传感器采集到的高频脉冲信号的波形和频谱是否具有典型局放特征(脉冲波形上升沿一般为 几十纳秒);
雷岗 户外 场电 缆终
端
支架
直 接 接 地
均压环 串联电感
#1电缆井 中间头
益禾 户外 场电 缆终
端
支架
保
护
保
直
器
护
接
接
器
接
地
接
地
地
三、高压电缆局放测试的方法
电缆终端局放测试回路
电缆终端的局放测试回路如下图,当被试电缆内部发生了局部放电时,耦合电 容瞬时对电缆终端充电,形成高频的脉冲充电电流波形,脉冲电流的幅值、发生的 频度反映了电缆内部局部放电的严重程度,通道1、通道2两个传感器将局放信号传 送至局放诊断系统进行分析处理。
高压电缆接头局部放电检测方法研究
高压电缆接头局部放电检测方法研究高压电缆接头是电力系统中必不可少的部分,它能够连接电缆并传输高压电力,因此其可靠性和安全性对电力系统的正常运行至关重要。
而高压电缆接头在长期运行中可能会发生局部放电,而局部放电是导致电气设备绝缘老化和故障的主要原因之一。
对于高压电缆接头的局部放电检测方法进行研究成为了当前电力系统中的重要课题。
本文将对高压电缆接头的局部放电检测方法进行研究,探讨目前常用的检测方法及其优缺点,提出改进方案并给出实验验证结果,以期为电力系统中高压电缆接头的局部放电检测提供一定的理论基础和实用指导。
1. 电压法电压法是一种比较常用的局部放电检测方法,它利用高压电场下放电产生的脉冲电流信号来检测局部放电。
该方法操作简便,成本较低,但存在检测灵敏度不够高的问题。
对于高压电缆接头这种复杂的设备,电压法的局部放电检测效果并不理想。
2. 超声法超声法是一种利用超声波在材料中传播特性来检测局部放电的方法。
它可以实现非接触式检测,对于一些密封性较好的设备尤为适用。
超声法对设备的表面状况、环境噪声等因素较为敏感,因此在实际应用中存在一定的局限性。
3. 红外热像法红外热像法是通过检测设备表面的热像来判断局部放电情况,其优点是可以实现远距离、非接触检测,适用于各种环境。
但红外热像法对设备表面的温度变化较为敏感,对于一些工作环境较差的设备效果不佳。
电流法是通过检测局部放电产生的脉冲电流信号来判断局部放电的情况。
该方法对电磁干扰较为敏感,但在一定条件下能够实现较好的局部放电检测效果。
目前常用的高压电缆接头局部放电检测方法各有其优缺点,需要根据实际情况选择合适的方法。
但在复杂的电力系统环境中,以上方法都存在一定的局限性和不足之处,因此有必要对检测方法进行改进和研究。
二、改进的局部放电检测方法针对目前常用的局部放电检测方法存在的问题,我们提出了一种改进的局部放电检测方法——多参数联合检测法。
该方法结合了电压法、超声法、红外热像法和电流法的优点,通过多种参数的联合检测来判断局部放电情况,提高了检测的准确性和灵敏度。
试验中常见的问题和对策(局部放电)
试验中常见的问题和对策(局部放电)摘要:对35KV及以下电缆来说,局部放电试验是必不可少的,它是评价电缆质量的最终主要判据。
在电场的作用下,电缆绝缘部分区域中发生放电短路现象称为局部放电。
对于被气体包围的导体附近发生的局部放电,称之为电晕。
局部放电可能发生在导体边上,同时也可能发生在绝缘体表面或内部,在表面的称之为表面局部放电,在内部的称为内部局部放电。
关键词:局部放电;放电强度;影响因素1、造成局部放电的原因造成经常局部放电的是绝缘体内部可能表面存在气泡,因为气体的介电常数总是小于液体或者固体材料的介电常数,在交变电场下,电场强度的分布与介电常数反比,如果液体或固体介质含有气泡,则气泡的电场强度要比周围介质的高,而气体击穿场强,在大气压附近,总比液体或固体介质低很多,因此气泡就首先发生放电,而周围介质仍然保持绝缘性能,这就形成局部放电。
塑料电缆在制造过程很难完全避免残余气泡,油纸电缆组合绝缘比较好些,不过也难以完全消除微量气泡,即便有些产品在制造过程中基本已除去了气泡,但在运行过程,因为热胀冷缩,不同材料特别是导体跟介质的膨胀系数也不同,会逐渐出现裂缝,或在运行中由于有机高分子老化,分解出挥发物,或在高场强的作用下,电荷不断的由导体注入到介质里,注入点上就会使介质气化。
这些因素都可能使绝缘体出现气泡从而导致局部放电。
除气泡外,绝缘体中若存在导电杂质,则杂质边缘电场集中,也会出现局部放电。
针尖状的导体或者导体表面有毛刺,则此针尖附近电场集中,也会产生局部放电。
在电工产品中,若有某一金属部件没有电的连接成为一个悬浮电位体或是导体间连接点接触不好,都会在该处出现较高电位差,从而产生局部放电。
上述情况往往是发生在电工设备内部。
在电工设备的高压端头上,如电缆的端头,由于电场集中,而且沿面放电的场强又比较低,往往就沿着介质与空气的交界面上产生表面局部放电。
若高压导体的周围都是气体,如高压架空线和高压设备的高压出线端头,由于导体附近的电场强度达到了周围大气的击穿场强,于是就在导体附近产生电晕。
中压交联聚乙烯电缆局部放电在线检测与定位
中压交联聚乙烯电缆局部放电在线检测与定位随着我国城网改造的不断推进与电力工业的飞速发展,交联聚乙烯电缆以其优越的机械性能和电气性能在电力系统中得到了广泛应用。
在运行过程中,电缆发生绝缘故障的概率随着其工作时长的增加而增大,并且电缆绝缘故障的发生将会导致线路短路,甚至致使系统崩溃。
因此,开展电缆绝缘在线检测研究对电力系统的安全稳定运行具有重要的意义。
本文针对电缆局部放电的在线检测与定位展开研究,对行波法进行改进,提出了两种时延估计算法。
本文首先研究了局部放电信号在交联聚乙烯电缆上的传输规律,并基于PSCAD/EMTDC建立了电缆模型,对局放信号在电缆中的传输特性进行仿真。
仿真结果与理论分析相吻合,从而验证了所建电缆模型的合理性和有效性,为后续电缆局放在线检测与定位仿真奠定了基础。
研究了AIC(Akaike’s Information Criterion)信息准则在脉冲初至时刻拾取中的应用,针对其不能实现在线拾取的缺陷提出了基于时窗能量比与AIC信息准则的两步时延估计算法,并将其应用于在线定位中。
针对行波法定位过程中的波速不定性问题提出了多传感器行波定位方法。
首先利用时窗能量比检测出局部放电发生的时窗,然后求取确定时窗的局部AIC特征曲线,并基于AIC准则精确拾取局部放电脉冲信号的初至时刻。
最后,将时延估计结果应用于多传感器行波定位中,实现电缆局部放电的在线定位。
仿真结果表明,该算法定位精度较高,在信噪比为-2dB的噪声环境下相对误差约为0.15%,具备工程实用价值。
针对噪声对拾取精度的影响,引入时变峰度算法,用于实现局放脉冲初至时刻的在线拾取,并在此基础上提出了小波包-峰度算法,进一步提高算法的抗噪能力。
首先利用时窗能量比检测局部放电事件,然后在确定的局部放电时窗内,利用小波包分离出局部放电脉冲所在的主要频带,并在此频带内求取时变峰度极大值,实现了局部放电脉冲初至时刻的高精度拾取。
最后将拾取结果应用于多传感器行波定位中,实现电缆局部放电的在线定位。
高压电缆接头局部放电检测方法研究
高压电缆接头局部放电检测方法研究高压电缆接头是输电系统中不可或缺的重要部件,其负责将输电线路连接起来,稳定输电。
随着电缆使用时间的增长,接头可能会出现局部放电现象,严重影响电缆的安全性和稳定性。
对高压电缆接头局部放电进行及时准确的检测就显得尤为重要。
本文将对高压电缆接头局部放电检测方法进行研究,以期提供一种更有效的检测手段,保障输电系统的安全运行。
一、高压电缆接头局部放电的概念和危害局部放电是电气设备中一种普遍的故障形式,当高压电缆接头存在表面缺陷或存在内部绝缘缺陷时,会导致局部电压升高,进而引发局部放电现象。
局部放电产生的能量会在接头内持续积累,导致局部局部绝缘层损伤,甚至引发电缆接头故障。
对高压电缆接头的局部放电进行及时准确的检测十分必要。
2.局部放电的危害局部放电不仅会影响电缆接头的正常运行,还可能引发火灾、爆炸等事故,对电力系统安全造成严重威胁。
局部放电产生的高能辐射还会影响电气设备和人员的健康安全。
对高压电缆接头的局部放电进行有效的检测和监测尤为重要。
1. 电容式检测法电容式检测法是一种常用的高压电缆接头局部放电检测方法,其基本原理是利用电容器的充放电特性,通过充放电过程中的电流、电压变化来检测接头内的局部放电现象。
具体步骤如下:- 将电容器接入待测高压电缆接头电路中,并与示波器接通;- 施加一定频率和幅值的交流电压,观察示波器的输出波形;- 对示波器的波形进行分析,判断是否存在局部放电现象。
电容式检测法能够准确快速地定位接头内的局部放电,但在实际应用中存在一定的局限性,比如对仪器设备的要求较高、对环境条件的要求较严格等。
2. 超声波检测法超声波检测法是利用超声波在不同介质中传播速度不同的特性,通过检测声波的传播情况来判断高压电缆接头内是否存在局部放电。
具体步骤如下:- 利用超声波探头对接头进行扫描,记录超声波传播的距离和时间;- 通过分析超声波的传播速度和衰减情况,判断接头内是否存在局部放电。
电力电缆线路交流耐压及局部放电试验报告
电力电缆线路交流耐压及局部放电试验报告一、实验目的:1.了解电力电缆线路的交流耐压试验原理和方法;2.掌握电力电缆线路的局部放电试验原理和方法;3.熟悉电力电缆线路试验设备及试验流程。
二、实验原理:1.交流耐压试验原理:交流耐压试验是指将电力电缆线路连接到试验装置上,在一定的试验电压下,观察电力电缆线路是否发生击穿或有漏电现象,以判断其绝缘性能是否合格。
2.局部放电试验原理:局部放电试验是指通过试验设备施加高电压,在电力电缆线路上人为形成局部电场强度,观察是否有局部放电现象。
局部放电是电力设备或电缆绝缘中局部发生的放电现象,是导致绝缘老化和故障的主要原因之一、检测局部放电的存在与否,可以评估电力电缆线路的绝缘质量。
三、实验设备与试验流程:1.实验设备:a.交流耐压试验设备:包括高压发生器、电压表、电流表、电容器等;b.局部放电试验设备:包括高压发生器、放电检测器、示波器等。
2.试验流程:a.交流耐压试验:①将电力电缆线路连接到试验装置上;②将试验电压逐渐升压至设定值,保持一段时间;③观察电缆线路是否发生击穿或漏电现象;④记录试验结果。
b.局部放电试验:①将电力电缆线路连接到试验装置上;②将试验电压逐渐升压至设定值,保持一段时间;③使用放电检测器观察是否有局部放电现象;④记录试验结果。
四、实验结果与分析:1.交流耐压试验:经过试验,电力电缆线路在试验电压下未发生击穿或漏电现象,说明其绝缘性能良好。
2.局部放电试验:经过试验,观察到电力电缆线路上有局部放电现象。
根据放电检测器的反馈信号,可以确定电力电缆线路的绝缘存在问题,需要进一步检修或更换。
五、实验结论:1.电力电缆线路经交流耐压试验,绝缘性能良好,可正常使用;2.电力电缆线路经局部放电试验,发现存在局部放电现象,需要进行检修或更换。
六、实验总结:通过本次实验,我们了解了电力电缆线路的交流耐压试验和局部放电试验原理和方法。
交流耐压试验可以判断电力电缆线路的绝缘性能是否合格,而局部放电试验可以评估电力电缆线路的绝缘质量。
局部放电试验操作的常见问题
局部放电试验操作的常见问题局部放电试验作为检验电缆的微小缺陷的手段,已被各级标准作为XLPE交联电缆的出厂检验必检项目。
检验员要履行好鉴别、把关、报告和监督的职能,在掌握专业理论知识的同时,需要在工作实践中不断积累经验,不断提高操作技术水平。
标签:背景噪声放电量油水终端可剥离局部放电试验耐压试验1 局部放电试验背景噪声的确定和局放量的判断1.1 国家标准对局部放电试验的规定1.1.1 额定电压35kV及以下挤包绝缘电力电缆《GB/T 12706.2-2008》与《GB/T 12706.3-2008》16.3 局部放电试验:应按《GB/T 3048.12-2007》进行局部放电试验,试验灵敏度应为10pC或更优。
三芯电缆的所有绝缘线芯都应试验,电压施加于每一根导体和金属屏蔽之间。
试验电压应逐渐升高到2U0并保持10s,然后缓慢地降到1.73U0。
在1.73U0下,应无任何有被试电缆产生的超过声明试验灵敏度的可检测到的放电。
注:被试电缆的任何放电都可能有害。
1.1.2 额定电压110kV交联聚乙烯电力电缆《GB/T11017.1-2002》9.2局部放电试验:局部放电试验应按GB/T 3048.12进行,检测灵敏度应为10pC或更優。
试验电压应逐渐升到1.75U0并保持10s,然后慢慢地降到1.5U0。
在1.5U0下,放电量应不大于10pC。
1.1.3 额定电压220kV交联聚乙烯电力电缆《GB/Z 18890.1-2002》9.2局部放电试验:应根据《GB/T 3048.12》对电缆进行局部放电试验,且按《GB/T 3048.12》定义,其灵敏度优于或等于5pC。
试验电压应逐渐升至222kV(1.75U0)并保持10s,然后慢慢地降至190kV (1.5U0)。
在190kV下被试品应无可检测出的放电。
1.2 关于标准规定局部放电量的理解《GB/T 12706.2-2008》与《GB/T 12706.3-2008》16.3局部放电试验中备注:注:被试电缆的任何放电都可能有害。
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中压交联电缆局部放电试验方法和问题分析
中压交联电缆是亨通力缆公司的主导产品,电缆品质的好坏直接影响公司的荣誉。
作为检验人员,一定要要掌握正确的试验方法。
亨通力缆公司为了保证中压电缆的出厂质量,制定了严格的质量考核体系,其中局部放电测试就是最重要的一环。
下面介绍一些常见的试验方法:
一、电缆终端和端头处理
在进行中压电缆局部放电试验时,电缆两端的外屏蔽层需要剥除一定的长度。
剥去外屏蔽的终点处是电场强度最集中的地方。
如果端头处理不好,会造成端部放电和多次击穿。
这样,如果将击穿的长度剪去,再重复做试验,会造成经济损失。
所以使用油杯终端应注意一下几点:
1.电缆外屏蔽层剥去的长度:10kV电缆为10-15cm左右,30kV电缆35-40cm左右;电缆外屏蔽层浸入变压器油中的长度:10kV电缆3-4cm左右,35kV电缆15-20cm 左右。
2.外屏蔽层剥切处必须整齐,不得有毛刺,绝缘表面必须干净,铜带应在近端良好的接地。
内容来自:
3.剥切好的绝缘表面不得污染。
4.要保持变压器油的清洁,特别是做35kV电缆耐压试验时,要求变压器油非常纯洁、干燥,不然的话,会打坏油杯或者造成电缆端部击穿。
在做试验之前,可将变压器油放置于烘箱内,60℃下烘30-60min取出,在未完全冷却前使用
二、背景噪声大中电易展网
在做中压电缆耐压试验时,一定要搞清楚背景噪声偏大的原因。
背景噪声分为空载背景噪声和负载背景噪声,一般情况下负载背景噪声大于空载背景噪声。
负载噪声主要来源于机器本身和外界干扰信号。
外界干扰信号主要通过空间耦合、电源回路传导入地线后再进入系统。
要降低背景噪声,在做试验时还要注意一下几个方面:信息来源:
1.局放设备的接地方式:必须遵循单点接地的原则,不要循环接地。
2.试验室附近的照明设施和通风设备,都不能借用局放试验的电源线,如果有的话,在做试验时应关闭。
3.在做试验时,应检查设备中的信号线和接地线是否接触良好。
三、电缆局部放电量超标:可根据放电图形从五个方面来分析原因
1. 检查空载升压局放量是否偏大:空载升压局放偏大的原因,主要是设备高压绝缘表面受到污染或受潮,均压环或高压连接处有接触不良现象。
2. 高压连接线和油杯:高压线连接线太细、损坏变形或者离地面近、墙体太近都会产生放电;油杯里的变压器油受潮、太脏、杂质太多也会造成放电。
内容来自:中电易展网
3. 电缆端部处理不好:电缆外屏蔽层是否有毛刺,绝缘表面是否有足够长度。
信息来源:
4. 试验环境湿度太大,特别是下雨天。
5. 电缆本身就存在着缺陷放电:如果是这样,可以利用示波器的放电图形来加以识别,然后再通过局放定位试验来确定故障点。
四、系统无法谐振
1. 要正确使用电抗器的高压开关,一般情况下,空载试验和短电缆应选择高档,电缆长的应选择低挡。
内容来自:
2. 电缆太长或者短路时,系统就无法谐振,无法升到试验电压,如18/20kV 500mm 铝芯导体,应该单根做试验,这样试验的容量会达到要求的。
局部放电测量的影响因素很多。
试验时应分清放电来源,对于各种非电缆本身放电,要加以排除,保证试验的准确性、科学性。
作为一名试验员,在进行试验时会常常遇到一些突发性问题。
只要按照正确的方法和步骤去分析、查找,就能排除各种不利试验因素,并且能获得正确有效的数据,提高试验效率。