电力电缆局部放电带电检测技术及其应用

电力电缆局部放电带电检测技术及其应用

摘要：随着社会的快速进步与人民生活水平的提高，人们对于电力的需求越来

越大，电力企业为了满足电力市场需求，不断扩大电网建设规模。电缆在电力运

输过程中占有重要地位，是电网构建的基本元素。现阶段，传统的电力电缆检测

技术已经不能适应社会的需要，相关人员要积极探讨电力电缆局部放电带电检测

技术，推动电力电缆检测技术的进一步发展。

关键词：电力电缆；局部放电；检测技术

电力电缆局部放电检测的技术主要是指局部放电产生不同的物理现象为实际

的依据，并且还要通过对不同的物理现象来对局部放电的状态进行描述和反应。

目前，电力电缆局部放电检测技术主要由高频脉冲电流法、超高频法、超声波法、光学检测法和化学检测法组成。

以下简要的阐述这些方法

1电力电缆局部放电带电检测重要性

电缆作为电网的基本元素，在电力运输中发挥着重要的角色。随着电网建设

规模的不断扩大以及人们对于电网运行质量的要求，对于电力电缆进行检测就显

得尤为重要，可以有效保障电网运行安全以及可靠性。电力电缆局部放电带电检

测可以实现电缆的有效、可靠检测，相关人员对运行后的电力电缆进行局部放电

测试具有一定的必要性。电力电缆局部放电带电检测的重要性主要表现在以下几

个方面：

1.1提高质量控制与管理的有效性

在电网建设过程中，部分施工单位为了节约成本使用拙劣的电缆，拙劣的电

缆会给整个电网施工带来不利影响，让工程施工以及附件安装中因为电缆不合格

引起电缆线路对外停电，为整个工程的施工带来严重损失。对电力电缆进行局部

放电带电检测，可以实现对电力电缆质量的控制，有效保障电缆质量，增强电缆

供电的可靠性，为电网工程建设的后续使用打下良好的基础。

1.2检查质量问题

首先，电力电缆的安装具有一定的技术性，电力电缆安装到位，可以有效的

保障电力电缆正常运转，为电网运输提供保障，电力电缆安装不到位，就不能起

到良好的电网运输作用，严重时还会引发电力安全事故。对电力电缆进行局部放

电带电检测，可以检查电力电缆安装过程中的质量问题，让施工人员明确电缆中

间接头以及电缆终端头的安装在哪一步出现了问题，并根据检测结果进行问题的

解决，保障电力电缆后续可以正常工作。其次，在星形接地系统下，谐振时油纸

绝缘电力电缆因为不明原因会出现短暂的接地故障，对电力电缆进行局部放电测试，可以有效查明故障的真正原因，并及时的采取措施解决故障，保障电网用电

安全。

1.3达到状态检修目的

在电网建设过程中，对于设备的检修是非常重要的。设备检修可以及时的发

现设备中存在的问题，根据问题采取措施，从而保障设备可以稳定运行。油纸绝

缘电力电缆本体和电缆的附件在运行很长时间后，设备本身可能会存在一定的问题，对于整个工程造成一定的安全隐患。对于电力电缆实行局部放电检测，可以

很好地通过检测检查设备状态，达到设备检修的目的。另一方面，一些电力企业

可能会存在对外供电突然停电的现象，这可能是由于电力电缆发生故障造成的，

对其进行检测可以查明原因，减少电力企业的损失。

2电力电缆局部放电带电检测技术分析

2.1脉冲的电流法

主要针对了检测变压器壳体的接地线、壳体的接地线和铁芯的接地线以及绕

组局部放电引起的脉冲电流的现象。它是最早和最广泛使用的检测方法之一。电

流传感器可主要分为窄带和宽带两种形式。窄带传感器通常是10kHz，灵敏度高，抗干扰能力强等优点，但其输出波形严重畸变的宽频带传感器的带宽约为100kHz，具有高分辨率的优点，但信噪比低。这种方法的主要缺点是检测灵敏度和测量的

准确性，分辨率，动态范围等。因此，当样品的电容较大，耦合阻抗，灵敏度也

会受到相应的限制；二是测试频率较低，三是在离线状态下其中的灵敏度也非常高，并且现场会很容易受到外界干扰的严重影响。

2.2高频电流法

是一种比较常用的检测的方法，但是只能在两个方面进行相应的检测：主要

是电缆和电缆接地电缆两个方面。当电缆发生局部放电现象的时候，一些电流会

通过外屏蔽不断的流入地球。因此，就可在接地线上对高频电流传感器进行设置，使地线局部放电电流，以判断局部放电的发生。由于电缆体相当于一个感应天线，所以检测方法会受到大量的广播干扰，所以要做一定量的数据处理才能分辨出电

缆中的部分放电脉冲。

2.3超声波法

主要在电力电缆发生局部放电的时候，会不断的出现声发射的现象。因此，

我们要对超声波传感器进行利用，来检测电缆中的局部放电。本发明避免了与高

压电缆直接电连接，适用于无停电的电缆在线检测。变压器内部绝缘结构复杂，

声波衰减和声速的影响都是不同的。目前，对超声波传感器进行使用检测的电磁

干扰的能力比较差，并且灵敏度也不是很高，这就对检测的难度进行了增加。近

些年来，因为效率的不断的提高以及电子放大技术的不断发展，对于超声波检测

的灵敏度，也有了非常大的提高，因此，这个方法的发展和应用前景十分广阔。

2.4化学检测法

是以变压器产生局部放电的情况会对周围用于绝缘的各类材料进行破坏性分解，然后再形成新的合成物的原理进行检测的。化学法主要检测的是合成物的组

成与浓度，如果在其中发现了由于局部放电产生的合成物则可以判定变压去出现

了局部放电。这种方法目前已经成熟广泛地应用在了变压器在线故障的诊断当中。化学检测法在对故障类型的判定中主要是通过对不同的气味以及浓度来进行的，

因此，建立起来的模式识别系统，就可以实现故障的自动识别。但是我国目前，

仍然没有形成统一的标准和态度。因为它对早期潜伏性故障的发现程度比较灵敏，但是却不能对突发性的故障进行反应。

2.5射频检测法

主要会在变压器发生局部放电时，各种绝缘材料会发生故障。因为它是比较

敏感对早期的故障可以进行及时的发现，但是不能反映突发故障。

2.6光测法

主要由局部放电产生的光辐射，在变压器油当中，不同放电的光波长度也不同。要以及实际的研究数据显示，它通常是在500~700mm之间。当光电转换完

成之后，要通过光电流的特性进行检测，来对局部放电进行识别。虽然实验室分

析的使用光学方法在局部放电特性取得了很大的进步，但是因为设备复杂和造价

昂贵以及灵敏度低的光学方法，需要对光进行测试的材料是比较透明的，因此，

它是不能在社会实践当中进行广泛的应用和推广。