电缆局部放电测量常见干扰及抑制措施分析_朱世荣

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电缆中间接头局部放电非电量检测方法探讨

电缆中间接头局部放电非电量检测方法探讨

电缆中间接头局部放电非电量检测方法探讨摘要:电缆作为电力中继,其承载着高负荷的电力传输,是电力系统的重要组成部分,电缆中间接头局部放电是造成交联聚乙烯电力电缆绝缘破坏的主要原因。

针对电缆中间接头进行局部放电检测是保障电力电缆可靠运行的重要手段,对高压电缆对安全运行具有非常重要的意义。

关键词:高压电缆;局部放电;检测技术前言我们常用的电是从发电厂发出,之后通过输电线路传输到变电站,最后再由变电站输送到各个用户。

从中不难看出高压电缆作为电力中继,其承载着高负荷的电力传输,其设备绝缘在电力转送过程中不仅受到电、热的直接影响,还会因使用时间不良环境等多种因素导致性能逐渐弱化,甚至是出现缺陷,一旦发生故障,将直接影响电力传输,因此必须定期不定期对之进行放电检测,通过绝缘检测和诊断技术能够更早的发现其中的故障,从而第--时间进行解决,以保障其正常运行。

1、局部放电1.1、局部放电的原理电缆的绝缘体内部,容易受到外界干扰因素影响,尤其在制造、加工中,多少都会存在气泡等各样的杂质,使该区域的击穿电压大幅度的降低,继而容易出现放电现象。

电缆在使用时,受到电场作用影响,绝缘体内部,出现部分区域放电,但是并没有贯穿施加电压导体间的,称为局部放电。

在相关局部测量规范中,对其局部放电的定义,也做出了一系列的描述,即部分桥接的放电现象,在导体附近发生,也可以不发生;但是这种情况的出现,无疑是一种安全隐患,电缆出现老化、绝缘击穿的情况,不利于电力系统的长寿命发展。

此时正负电荷,会集结在不同极性的两端,局部电场场强增大,最后电容击穿放电,形成局部放电现象,并伴随着脉冲电流的产生。

1.2 、局部放电概述局部放电作为一种电气放电现象,其产生的最主要原因是绝缘介质外施电压高到一定程度时产生电离的电气放电,归根结底是由于变电设备绝缘内部的一些气泡、空隙、杂质和污秽等缺陷造成的。

变电设备绝缘中常常容易出现局部放电,这种局部放电分散发生在相当小的局部空间内,一般不会导致绝缘穿透性击穿问题的出现,但是时间久了则易造成电介质的局部损坏,这样就会因局部小问题带来整个变电设备的运行问题。

电力电缆局部放电特征分析及运维检修策略

电力电缆局部放电特征分析及运维检修策略

电力电缆局部放电特征分析及运维检修策略发布时间:2023-04-19T08:18:39.332Z 来源:《科技潮》2023年4期作者:姜敬元[导读] 在目前的电力电网系统当中,使用的电缆材料多为交联聚乙烯绝缘材料,出于该技术工艺特性和技术水平的影响,材料内部难免会出现气泡。

而这些泡的存在,则是导致电缆出现局部放电问题的根本所在。

国网沭阳县供电公司江苏省沭阳县 223600摘要:局部放电是导致电力电缆绝缘老化、降低电缆绝缘性能的主要原因之一,它与绝缘内部的缺陷密切相关。

本文将在分析电力电缆局部放电特征的基础上,概述了电力电缆局部放电类型以及检测方法,并提出几点运维检修策略,以供参阅。

关键词:电力电缆;局部放电;特征;运维;检修;策略1电力电缆局部放电特征分析在目前的电力电网系统当中,使用的电缆材料多为交联聚乙烯绝缘材料,出于该技术工艺特性和技术水平的影响,材料内部难免会出现气泡。

而这些泡的存在,则是导致电缆出现局部放电问题的根本所在。

具体来讲,当交联聚乙烯绝缘电缆中存在气泡,或者局部含有其他杂质,会导致该区域的击穿场强与平均击穿场强出现较大差异。

当电缆通电时,击穿场强的区域则会发生放电的现象。

在规模较大的电力系统中,这种放电现象会被放大,引发区域性放电。

从概念角度来讲,局部放电也就是没有贯穿施加电压导体之间的放电现象。

电力电缆的局部放电现象有3个主要的特征:(1)发生在绝缘体内部:(2)在放电过程中会产生强烈的脉冲电流:(3)在表面产生局部电晕放电的现象。

2电力电缆局部放电类型2.1悬浮局部放电悬浮局部放电是因为电力电缆导体或者附件内部存在自由悬浮金属颗粒,由于结构上的原因,随着外界电场的增强导致悬浮金属颗粒失去接地,对地产生高电位,从而引起局部放电现象。

这种放电一般出现在调压绕组、起固定作用的金属螺栓以及高压套管接触不紧密之中。

2.2内部气隙局部放电内部气隙局部放电也可以叫做气泡放电或者气隙放电,经常出现在电力电缆绝缘层介质里面或者介质层与缆芯交界面的气泡之中,这些微小气泡所承受的电场强度高于电缆绝缘层介质的电场强度,并且微小气泡外加的电场强度比最小击穿场强高的时候,就会出现局部放电,这种放电被叫做内部气隙局部放电。

高压电力电缆的局部放电监测与分析

高压电力电缆的局部放电监测与分析

Telecom Power Technology运营维护技术 2023年11月25日第40卷第22期241 Telecom Power TechnologyNov. 25, 2023, Vol.40 No.22王鹏飞,等:高压电力电缆的局部放电监测与分析强度时,气泡内会发生局部放电[3]。

而有害杂质可能成为放电的起始点,引发局部放电现象。

气泡在不同外加电压下的放电情况见表2。

表1 局部放电情形和电场强度局部放电情形电场强度/(×106 V/m )尖角1.5~2.0边缘1.2~1.8电极间间隙不均匀1.8~2.5表2 气泡在不同外加电压下的放电情况外加电压/V放电情况0无放电100无放电200无放电300无放电400发生第一次放电500暂停放电,电压上升600发生第二次放电700暂停放电,电压上升800发生第三次放电由表2可知,当外加电压低于气泡的击穿电压时,气泡不进行放电,且电压较为稳定。

当外加电压提高至气泡的击穿电压时,气泡进行放电,并形成空间电荷;如果电压继续升高,气泡会再次进行放电,且放电电池将形成空间电荷,重新叠加气泡上的电流。

如果击穿电流达到阈值,气泡会进行放电,同时生成有害杂质。

而有害杂质会提高局部放电的危险性,进而损坏绝缘材料。

2 局部放电信号分析方法需要使用合适的传感器或探测器采集局部放电信号,如高频放大器、电压探头、电流传感器等设备[4]。

对采集到的局部放电信号进行预处理,包括去除噪声、滤波等操作,以获得干净的时域信号。

傅里叶变换是一种常用的频谱转换技术,可以将时域信号转换为频域信号,数学表达式为 X j x t e d t ()()()=j t ωω−×∫ (2)式中:X ( j ω)表示频域信号;x (t )表示时域信号;ω表示角频率。

式(1)表示将时域信号x (t )与复指数函数e (-j ωt )的乘积进行积分,得到频域信号X ( j ω)的过程。

傅里叶变换可以将信号分解为不同的频率成分,方便绘制频谱的功率密度谱(Power Spectral Density ,PSD )或频谱图,以明确信号强度的分布情况。

提高电缆局部放电检测抗干扰能力的方法分析

提高电缆局部放电检测抗干扰能力的方法分析

提高电缆局部放电检测抗干扰能力的方法分析摘要:交联聚乙烯电缆在运行过程中,因绝缘老化会发生局部放电。

局部放电检测是评价交联聚乙烯电缆绝缘状况的重要手段,可有效预防电缆绝缘击穿事故的发生。

本文分析了电缆产生局部放电的机理,简述了常用的局部放电检测方法,针对电力电缆的局部放电检测容易受到干扰的问题,提出几种抑制措施,供电缆运行人员参考。

关键词:交联聚乙烯;局部放电;抑制干扰;电缆试验引言随着电力工业的发展,全球能源互联网应运而生,根据全球能源互联网的特点,城市电网供电可靠性的要求越来越高[1]。

电力电缆具有运行维护简单、供电可靠性高等特点,在城市电网建设中起着举足轻重的作用。

尤其是交联聚乙烯(LXPE)电缆,在城市输电线路中所占比例越来越大。

中高压交联电缆在供电网路中占有很大的主导成份,各主要供电场合的用电均通过中高交联电缆来实现,因此,交联电缆质量的好坏,起着关系国计民生的作用。

电力电缆在生产、运输、安装、运行过程中,可能因为生产工艺不佳,外力破坏,安装工艺不规范和绝缘老化等原因,绝缘存在缺陷而产生的微小放电,在电缆投入运行的初期,可能不会造成电力中断事故,但随着时间的推移,逐渐发热、老化,最终导致电缆的击穿,造成电网事故[2]。

局部放电检测已被广泛应用于检验电缆绝缘的微小缺陷,及时发现XLPE电缆绝缘隐患。

本文对局部放电产生的机理进行了分析,简述了局部放大检测的几种常用方法,针对电力电缆的局部放电检测容易受到干扰的问题,提出几种抑制措施,供电缆运行人员参考。

1 局部放电的产生机理在电场作用下,绝缘体中部分区域发生放电短路的现象称为局部放电。

在电场集中绝缘薄弱的区域,当电场强度达到介质击穿场强时,该区域就发生放电[3]。

气体或者气泡的击穿场强通常比固体或液体介质强度低,当场强达到击穿极限时,气泡首先被击穿,即发生了局部放电。

XLEP电缆会因生产过程中的气泡在运行过程中产生气隙,或者在安装过程中工艺不符合规范,这些缺陷都可能发生局部放电的现象。

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。

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

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。

电缆绝缘检测过程中局部放电量的校准及定位问题研究

电缆绝缘检测过程中局部放电量的校准及定位问题研究

Science &Technology Vision 科技视界0引言与架空线路相比较,电力电缆的主要优点是:①因受外界因素(如雷害、风害、鸟害等)的影响小,所以它的供电可靠性高;②电力电缆是埋入地下的,工程隐蔽,所以对市容环境影响较小,即使发生事故,一般也不会影响人身安全;③电缆电容较大,可改善线路功率因数。

1放电量的校准在局部放电测量中测试仪器上出现的信号(脉冲幅值),究竟代表多大的放电量,需要通过放电量的校准才能确定。

电测法局部放电检测系统的定量校正是根据视在放电量的定义,如果定量校正试品C x 产生的局部放电量,可以用幅值为U 0的方波电压源串联小电容C 0组成人工模拟支路并将产生的放电量q 0注入与C x 两端,此注入的电荷量为q 0=U 0C 0,这时在局部放电检测仪的显示器上可测得脉冲高度H 0,则放电量的分度系数为:K 0=q 0/H 0经过校正后,应保持检测系统连接回路不变以及系统的放大倍数等其它参数都不改变,即保持检测系统分度系数不变。

曲调校正用的人工模拟支路后,对试品按试验规程施加试验电压。

当试品产生放电时,在显示器上读得的脉冲高度为H ,则试品的视在放电量为:q =K 0H国家标准《局部放电测量》推荐了直接法和平衡法测量回路的直接校正电路,如图所示。

如果将人工模拟支路产生的放电量q 0注入检测阻抗Z d 两端称为间接校正,采用间接校正方法得到的分度系数进行放电量标定时,实际的放电量是分度系数K 0、回路衰减系数K l 以及脉冲高度H 三者的乘积,其中回路衰减系数K l 通常以测量方式求得,其方法是:采用间接校正回路测得分度系数K ,采用直接校正回路测得分度系数K′,则:K l =K′/K 且K l >1(1)直接校准将已知电荷量Q 0注入试品两端称为直接校准,其目的是直接求得指示系统和以视在放电量Q 表征的试品内部放电量之间的定量关系,即求得换算系数K。

这种校准方式是由GB/T7354-2003推荐的。

浅谈局部放电测试中的干扰及抗干扰措(论文)

浅谈局部放电测试中的干扰及抗干扰措(论文)

浅谈局部放电试验测量中的干扰及抗干扰措施何平摘要本文主要论述了局部放电形成的机理,局部放电的类型特点及局部放电测试的目的和意义,并针对在局部放电试验各种干扰因素的形成及危害进行了分析,提出了相应的防干扰的技术措施。

关键词局部放电干扰措施一、概述电气设备绝缘内部常存在一些弱点,例如:一些浇注、挤制或层绕绝缘内部人员出现气隙或气泡。

空气的击穿场强和电介常数都比固体介质的小,因此在外施电压作用下这些气隙或气泡会首先放电,这就是局部电气设备的放电。

放电的能量很弱,故不影响设备的短时绝缘强度,但日积月累将引起绝缘老化,最后可能导致整个绝缘在正常电压下发生击穿。

所以对高压电气设备做局部放电测试时很必要的。

局部放电的机理常用三电容模型来解释,图1中,C g代表气隙,C b(是C b1和C b2的串联)代表与C g串联部分的介质电容;C a代表其余部分绝缘的介质电容。

若在电极间加上交流电压u t,则出现在C g的电压为u g即u g = [ C b /(C g+ C b)] u t = [ C b /(C g+ C b)] u max sinωt图1固体介质内部气隙放电的三电容模型图(a)通过气孔的介质剖面图(b)等效回路因气隙很小,C g比C b大很多,故u g比u t小很多。

局部放电时气隙中的电压和电流变化如图2。

u g随u t升高,当u t上升到u s(起始放电电压),u s达到C g的放电电压u g时,C g气隙放电,于是C g上的放电电压很快就从u g降到了u r放电电压熄灭,则u r= [ C b /(C g+ C b)] u c式中,u r为C g上的残余电压(0≤u r<u g)u c为相应的外施电压值。

放电后在C g上重建的电压将不同于u g,只是随着外施电压的上升类似于u g的上升趋势,从u r上升,当升到u g也即外施电压又上升了(u s –u c)时,C g再次放电,放电电压再次熄灭,电压再次降到u r。

电缆局部放电测量常见干扰及抑制措施分析的研究报告

电缆局部放电测量常见干扰及抑制措施分析的研究报告

电缆局部放电测量常见干扰及抑制措施分析的研究报告电缆局部放电测量是衡量电力设备健康程度的重要手段之一。

然而,在实际测量过程中,常常会遇到各种干扰,影响测量的准确性和稳定性。

因此,本文将讨论电缆局部放电测量常见干扰及其抑制措施。

一、电缆局部放电测量常见干扰1. 杂散电压干扰在实际测量中,往往会出现各种杂散电压的干扰。

这种干扰来源很广泛,如电源杂波、其他电气设备的电磁辐射等。

杂散电压干扰会使得局部放电信号的检测变得困难,并降低检测灵敏度,最终导致测量的准确性受到影响。

2. 温度变化干扰在测量局部放电信号时,电缆的温度变化也会对信号的测量产生影响。

由于温度变化会导致电缆长度、形状、传输速度等参数的变化,这些变化都会在一定程度上影响局部放电信号的测量结果。

3. 接地干扰高压电缆在正常工作时,通常会以一定的接地方式接地。

与此同时,地面或建筑物结构电势也存在变化,这些变化可能具有一定的干扰性质,会对局部放电信号的测量产生一定的影响。

二、电缆局部放电测量干扰抑制措施1. 信号平滑处理信号平滑处理可以有效地抑制杂散电压干扰,从而改善测量结果的精度。

采用数字滤波器对测量信号进行处理,可以对信号进行平滑处理,从而滤除杂波干扰。

2. 温度补偿通过温度传感器测量获得温度信号,并将其与局部放电信号一同处理,通过算法进行温度补偿。

这样可以对温度变化所带来的影响进行修正,从而提高测量的准确性和可靠性。

3. 接地方式改进改进电缆的接地方式是一种常用的抑制接地干扰的方法。

采用更好的接地方式,如星形接地或运用屏蔽接地方式等,可以有效地降低接地干扰对局部放电检测的影响。

综上所述,电缆局部放电测量干扰是影响测量准确性和可靠性的重要因素。

对于不同的干扰类型,选择不同的抑制措施是必要的,这种方法可以有效地提高测量结果的准确性和可靠性,为鉴定电力设备的健康状况提供了更可靠的技术手段。

本文将以中国疫情数据为例,进行分析。

截至2021年11月9日,中国累计报告本土确诊病例100194例,累计死亡1520例。

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

高压电缆接头局部放电检测方法研究高压电缆接头是输电系统中非常重要的部件,其安全稳定运行对于电力系统的正常运行有着至关重要的影响。

随着电缆接头老化和运行时间的增长,局部放电问题日益凸显,成为了导致电缆接头事故的重要原因之一。

对高压电缆接头的局部放电进行及时准确的检测具有重要意义。

目前,国内外对高压电缆接头的局部放电检测方法进行了广泛的研究,其中最为常用的方法包括:电压法、电流法、脉冲法、噪声法、红外热像法、超声波法等。

而本文将重点介绍并研究常用的电压法和红外热像法,对比它们的优缺点,探讨它们在高压电缆接头局部放电检测中的适用性。

电压法是一种广泛运用于电缆接头局部放电检测的方法。

其原理是利用高压电缆接头产生的放电脉冲信号,通过信号的特性进行分析,从而判断局部放电的情况。

电压法检测简便、操作方便,可以快速发现电缆接头的异常情况。

电压法在实际应用中也存在一些不足之处,比如受外界环境干扰较大,需要专门的测试设备进行检测,而且对工作人员的技术要求较高。

电压法在一定程度上存在一定的局限性。

另一种常用的方法是红外热像法,它是通过红外热像仪来检测电缆接头的温度变化,从而判断是否存在局部放电问题。

红外热像法无需直接接触被测对象,对电缆接头造成的损伤较小,检测速度快,并且可以在大范围内进行检测。

红外热像法也存在一些问题,比如受环境温度和湿度等因素的影响较大,需要在特定的环境条件下进行检测,而且设备价格较高,对于一些中小型电力企业来说,投入较大。

针对以上两种方法存在的问题,本文将通过实验对比电压法和红外热像法的检测效果,探讨它们在高压电缆接头局部放电检测中的优缺点,并提出改进的方向和建议。

对于电压法,我们将对其受外界干扰的情况进行分析,采用屏蔽措施和滤波技术来减小干扰,从而提高检测精度,增强电压法的稳定性。

我们也将研究改进的检测设备,使其更加便携、简便,降低技术要求,提高实用性。

对于红外热像法,我们将通过实验研究其受环境温度和湿度等因素的影响,提出相应的校正方法和环境控制措施,使其在不同环境条件下都能够有效地进行检测。

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

( )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 。

局部放电的干扰、抑制及识别方法探讨

局部放电的干扰、抑制及识别方法探讨

图1电磁辐射干扰的高 、中压侧图谱 放电量高压侧 为50 C 0 ,中压侧为5 0 , p 0 C 起始电压与熄灭电压相 0 p 等 ,约为09 .6E。根据该主变 相局放波形 的非典型性 和=相一致性情 i 况 ,首先排除外部相邻设备干扰因素 , 主变附近可能引起放 电干扰的 对 物体都进行 了处理 , 如将主变20k 侧 引下线 、主变2 0k 避雷器可靠 2 v 2 V 接地 ,将附近消防管道可靠接地 ,折除20k 套管将军帽 , 2 V 均压帽与导 电杆可靠连接等,但测试结果均无变化 , 可见外部相邻设备干扰 的可能 性较小。 , 根据 主变 高 、中 、低 压 侧 的传 递 系数 ,低 压传 递到 中压 的 比 例 约为4 l :。按照这个 传递关系 ,低 斥侧需 有2 0p 的放 电量才能 0 0 C 0 在 中压侧测试 到5 0 C 0p 的放 电量 ,但在低压侧测 试到的放 电量 仅为 0 3 0 - 0 0 C 据此可基本排除试验电源干扰的可能性。 0 C 40 , 0 p p 试验人员在检查主变本体接线时,发 ̄3 k套管端子 (端 ) 2k A5v . a 和20 V 接线端距离 比较近,可能会产生电晕干扰,随即对3 v 5 套管端子进行了 k 均匀电场分布处理 , 后继续升压,再无放电波形 出现,干扰得以排除。 电磁干扰波形 在某 2 0k 变 电所 也同样 出现 ,不 同的是 干扰波形 2 V
交 通大学学 报, 0 ,3 ) 0 8 . 2 9 (: —5 0 4 88
R+rx , () ()
(O 1)
式 中:R 表示此 设备需 要的检修 资源数 量 ;r ) 表示 第 时段 已安 排给 其它设 备 的检修 资源数 量 ,, ) ( …表 示第 时段 的检修 资源 数量

局部放电检测抗干扰分析

局部放电检测抗干扰分析

局部放电检测抗干扰分析作者:薛小斌来源:《科技风》2018年第33期摘要:局部放电(partial discharge,PD,局放),相当于某种绝缘介质被意外地击穿后产生的放电现象。

它和我们了解的击穿或是闪络有所区别,局部放电或许是绝缘区域造成的微小击穿,也是绝缘劣化后的第一种表征。

对局部放电信号进行检测,可以体现大型电力设备自身的绝缘状态。

局放信号检测过程中,抗干扰才是首要处理的问题。

本文简单地介绍了局部放电几种典型的检测方法,并对局放干扰提出具体的抵抗措施。

关键词:局部放电检测;抗干扰;消除广义上的局放干扰,涵盖电流传感器对接检测系统造成的各种干扰,同时也包括接地、电线处理或是屏蔽等因素对整个检测系统带来的干扰。

针对高压电器设备,局部放电是性能检测中必备的指标。

为了增强局部放电的实际水平,必须要由抗干扰水平高、分析能力强以及放电定位准确作为要点。

一、电气设备局部放电检测方法(1)脉冲电流法。

脉冲电流法,属于早期局部放电的检测技术。

操作步骤:计算出耦合电容侧下产生了何种耦合阻抗,结合电力设备原本的接地点或是中性点,利用Rogowski线圈来测定局部放电诱发的各种脉冲电流,从中了解放电量以及相位等。

脉冲电流法,是典型的定量测量。

(2)化学检测法。

对局部放电信号进行检测,可以体现大型电力设备自身的绝缘状态。

电气设备如果发生了局部放电,绝缘材料也将明显地裂化,并分解其他不同的气体。

此时,我们可以对氢气、甲烷或是一氧化碳,同时包括乙烷、乙炔以及二氧化碳等气体的浓度和成分进行检测,可以判断电气设备是不是出现了局部放电。

(3)射频检测法。

射频检测法,多数情况下需要借助无线电接收器来直接地接受空间区域中释放的电磁波信号。

从检测原理上看,它和我们的侦测电台设备是比较类似的。

利用扫频甚至选频检测,完全能够判断和测定出电磁波信号,精准定位,对频率范围进行定图,从而判断有没有局放信号,信号的大小。

(4)红外热像法。

电缆局放试验背景干扰问题的探讨

电缆局放试验背景干扰问题的探讨

电缆局放试验背景干扰问题的探讨摘要:随着中国经济的快速发展,我国的铁路运输行业也突飞猛进,高速动车组作为未来快速铁路客运网络的主力车型,以其高效、快速、舒适的特点被越来越多的人们关注。

我国高速铁路电网所使用的电压等级为27.5kV,动车使用的高压电缆局放检测试验一直是一个难题。

电缆局部放电试验,作为检验电缆微小缺陷的手段,已经被列入动车出厂检验的一个必检项目。

关键词:电缆局放干扰一、分析电缆产生局放的原因1.局部放电的定义绝缘体中只有局部区域发生放电,而没有贯穿施加电压的整个导体之间,这种现象称之为局部放电。

2.产生局部放电的基本原因是电缆绝缘中存在弱点(如气隙、杂质等),当这些局部区域弱点中的电场强度达到一定值时,该区域就会发生放电。

这些微弱的放电能量产生的不良效应,日积月累,最后也能导致整个电缆绝缘的击穿,造成断电事故,这种情况举不胜举。

因此目前,动车高压电缆必须进行局放试验。

局部放电是一种很微小的放电,它以放电电荷量的形式体现出来,单位为微微库仑:即pC。

根据现行国家标准规定,对于高铁专用电网27.5kV 的交联电缆,在37.5kV的工频试验电压下,电缆的局部放电量不能超过15pC。

在局部放电试验系统中,这么小的放电量,要在37.5kV的试验电压下测量,其测量难度可想而知,这既要提高检测仪器的灵敏度,又要提高系统的抗干扰能力,才能测到微小的放电量。

二、影响试验系统的干扰问题1.选址方面由于车间现场有多个生产台位,不同台位同时生产,每辆动车生产所使用的电动设备、试验设备很多,所产生的干扰类别也不同,所以尽量在远离这些干扰源的地方选址进行局放检测。

最好选用一个单独的、封闭的车间来试验。

2.接地方面对于局放系统的接地,要求是单独接地,不能和工厂的配电网,车间的接地网连接在一起。

工厂锅炉、风机、变频设备等高噪音、高干扰的电器设备很多,这些设备的零线、地线、外壳接地等经常混接,造成车间的地网上有太多的电磁干扰。

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)

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。

电缆局部放电测量常见干扰及抑制措施分析_朱世荣

电缆局部放电测量常见干扰及抑制措施分析_朱世荣

验灵敏度应不大于10pC,型式试验声明试验灵敏度应不大于5pC。

GB/T3048.12-2007局部放电试验方法标准要求,试验回路包括高压电源、高压电压表、放电量校准器、双脉冲发生器等组成,试验电源应是频率为49~61Hz交流电源,近似正弦波,且峰值与有效之比应为 ±0.07。

产生试验电压可以是变压器或串联谐振装置。

试验步骤包括试验回路选择和连接、电量校准、施加电压和放电测量等。

从试验设备和标准要求可知,电缆局部放电测量具有如下特点:
1、设备庞大,试验室占据空间大,连接环节多。

无论使用变压器式或串联谐振式高压设备,其额定输出容量一般都在100kVA以上,其调压设备、高压设备、耦合电容器和控制设备等都很庞大,试验时,需将这些设备、试样和局部放电检测仪按试验要求连接一起,可见空间之大,环节之多。

2、试样长,试验负载为电容性负载。

短试样长度最小10m,长试样有时可达数千米,由于试验电压施加于电缆屏蔽和导体上,中间为绝缘层,其试验时为电容性负载。

3.试验电压高,局部放电检测仪输入放电脉冲。

高压电缆局部放电检测中干扰抑制技术分析

高压电缆局部放电检测中干扰抑制技术分析

Electric Power Technology278《华东科技》高压电缆局部放电检测中干扰抑制技术分析吕灯明,孙典昂,严 刘,夏伟红,陈 强(国网安徽省电力有限公司芜湖供电公司,安徽 芜湖 241000)摘要:高压电缆局部放电检测中,检测系统经常会受到局部放电融合各种干扰信号的影响,为提升高压电缆局部放电检测的数值准确性,本文分析了高压电缆局部放电检测中干扰产生原因及其影响,并从提高电源质量、屏蔽电磁辐射、科学制作接地系统、加强测量系统管理方面,提出不同干扰成因针对性抑制技术分析。

关键词:高压电缆;局部放电检测;干扰抑制技术电缆局部放电是指当电缆绝缘体遇到毛刺、水气、气泡等外界损伤,容易造成气穴电击穿的缺陷影响,使其在绝缘层产生极小放电量,这种小电火花会慢慢腐蚀电缆绝缘,长此以往绝缘会发生发热老化甚至失效、容易引起电力的安全事故。

因此,通过准确的检测技术进行高压电缆局部放电检测工作十分重要。

1 高压电缆局部放电检测中干扰产生原因及其影响 1.1 电源质量 高压电缆局部放电检测结果会受到电源质量的干扰。

这是由于工作人员利用高压电压表测量电压的有效值,在电压峰值时刻能得出绝缘产生的最大放电,基于此,如果检测中使用的电源质量较差,其电源正弦波品质不能满足测试需求、交流电源频率以及电压稳定等因素,都会造成检测工作中的电压峰值等数值出现偏差,从而造成高压电缆局部放电检测数值出现偏差。

1.2 电磁辐射 电缆局部放电检测使用的设备中存在RLC 回路,会受到电磁辐射的干扰。

电磁辐射的产生来源广泛,例如无线电设备、电气设备、发动机等运行或点火时以及遇到雷电气象都会产生电磁辐射,不同成因的电磁辐射的频率、波长和能量数值都具有差异。

检测设备中的RLC 回路振动频率与电磁辐射的频率相近时,会使检测系统产生较大的电压波动,对检测结果造成干扰。

1.3 接地系统 检测系统中的接地系统如果接地措施不当及接地不良,都会影响到电缆局部放电的检测结果。

局部放电测试中的干扰及抗干扰措施

局部放电测试中的干扰及抗干扰措施

局部放电测试中的干扰及抗干扰措施一、局放干扰的来源广义的局放干扰是指除了与局放信号一起通过电流传感器进入监测系统的干扰以外,还包括影响监测系统本身的干扰,诸如接地、屏蔽、以及电路处理不当所造成的干扰等。

现场局放干扰特指前者,它可分为连续的周期型干扰、脉冲型干扰和白噪声。

周期型干扰包括系统高次谐波、载波通讯以及无线电通讯等。

脉冲型干扰分为周期脉冲型干扰和随机脉冲型干扰。

周期脉冲型干扰主要由电力电子器件动作产生的高频涌流引起。

随机脉冲型干扰包括高压线路上的电晕放电、其他电气设备产生的局部放电、分接开关动作产生的放电、电机工作产生的电弧放电、接触不良产生的悬浮电位放电等。

白噪声包括线圈热噪声、地网的噪声和动力电源线以及变压器继电保护信号线路中耦合进入的各种噪声等。

电磁干扰一般通过空间直接耦合和线路传导两种方式进入测量点。

测量点不同,干扰耦合路径会不同,对测量的影响也不同;测量点不同,干扰种类、强度也不相同。

二、局放干扰的分类由种种原因引起的干扰将严重地影响局部放电试验。

假使这些干扰是连续的而且其幅值是基本相同的(背景噪声),它们将会降低检测仪的有效灵敏度,即最小可见放电量比所用试验线路的理论最小值要大。

这种形式的干扰会随电压而增大,因而灵敏度是按比例下降的。

在其他的一些情况中,随电压的升高而在试验线路中出现的放电,可以认为是发生在试验样品的内部。

因此,重要的是将干扰降低到最小值,以及使用带有放电实际波形显示的检测仪,以最大的可能从试样的干扰放电中鉴别出假的干扰放电响应。

根据测量试验回路中可能的干扰源位置可将干扰源分为两类:第一类与外施高压大小无关的干扰,第二类是仅在高压加于回路时才产生的干扰。

干扰的主要形式如下:(1)来自电源的干扰,只要控制部分、调压器与变压器等是接通的(不必升压)即可能影响测量;(2)来自接地系统的干扰,通常指接地连接不好或多重接地时,不同接地点的电位差在测量仪器上造成的干扰偏转;(3)从别的高压试验或者电磁辐射检测到的干扰,它是由回路外部的电磁场对回路的电磁耦合引起的包括电台的射频干扰,邻近的高压设备,日光灯、电焊、电弧或火花放电的干扰;(4)试验线路的放电;(5)由于试验线路或样品内的接触不良引起的接触噪声。

交联电缆局部放电干扰分析与解决方法

交联电缆局部放电干扰分析与解决方法

交联电缆局部放电干扰分析与解决方法
叶俊龙
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2006(0)7
【摘要】针对交联电缆局部放电试验中的干扰问题,本文分析了局放试验中的一些常见问题并提出了相应解决措施,最后给出了几点识别干扰的依据。

【总页数】1页(P44-44)
【关键词】交联电缆;局部放电;干扰
【作者】叶俊龙
【作者单位】广东省产品质量监督检验中心
【正文语种】中文
【中图分类】TM247
【相关文献】
1.交联聚乙烯电力电缆的电树枝化试验及其局部放电特征分析 [J], 陈同庆;
2.交联电缆局部放电测试中的抗谐振干扰方案 [J], 叶颋;殷凌锋;徐伟
3.基于向量分析法的三相交联电缆局部放电检测与分析识别技术 [J], 罗翔;蔡金锭;张孔林
4.高压交联聚乙烯电缆附件典型缺陷局部放电特性分析 [J], LI Naiyi;CAO Junping;WANG Shaohua;YANG Yong;ZHOU Luyao;JIN Yongtao
5.交联聚乙烯电缆局部放电带电检测典型信号提取与图谱分析 [J], 康琪;杨玥
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验灵敏度应不大于10pC,型式试验声明试验灵敏度应不大于5pC。

GB/T3048.12-2007局部放电试验方法标准要求,试验回路包括高压电源、高压电压表、放电量校准器、双脉冲发生器等组成,试验电源应是频率为49~61Hz交流电源,近似正弦波,且峰值与有效之比应为 ±0.07。

产生试验电压可以是变压器或串联谐振装置。

试验步骤包括试验回路选择和连接、电量校准、施加电压和放电测量等。

从试验设备和标准要求可知,电缆局部放电测量具有如下特点:
1、设备庞大,试验室占据空间大,连接环节多。

无论使用变压器式或串联谐振式高压设备,其额定输出容量一般都在100kVA以上,其调压设备、高压设备、耦合电容器和控制设备等都很庞大,试验时,需将这些设备、试样和局部放电检测仪按试验要求连接一起,可见空间之大,环节之多。

2、试样长,试验负载为电容性负载。

短试样长度最小10m,长试样有时可达数千米,由于试验电压施加于电缆屏蔽和导体上,中间为绝缘层,其试验时为电容性负载。

3.试验电压高,局部放电检测仪输入放电脉冲。

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