10kV电力电缆振荡波局部放电检测试验方案

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10kV 电力电缆

振荡波局部放电检测试验方案

(送审稿)

批准:

审核:

编写:

XX 供电局试验研究所

2010 年06 月

10kV 电力电缆振荡波局部放电检测试验方案

、试验标准和目的

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,通过现场试验,在不损害电缆本体绝缘的情况下检查10kV 电缆的绝缘状况及其内部局部放电情况,以对其绝缘进行评估。

二、试验仪器

SEBAKMT OW-TSM28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、试验内容

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 f 1/2 LC 的

频率

进行振荡。空心电感值根据谐振频率的要求进行选择,频率范围5O~

1000Hz,相近于工

频频率。图 1 中的中压电路一般具有相对低的介质损耗角的特点,与具有低损耗的空心电感相配,可得到具有高品质因数的谐振回路。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。

振荡波所产生的局放脉冲符合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tan 值可通过振荡波的时间

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,绝缘电阻在试验前后应无明显变化;对于10kV 电缆主绝缘电阻测试的绝缘电阻只有大于50MΩ才可以进行下步试验。

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、振荡波局部放电试验

4.1 电缆局放校准。

采用OWTS-M2型8 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)将局放校准仪连线的接线端分别夹在被测电缆的线芯和屏蔽上;

2)注意在高压测试开始时将校准器连线拆除;

3)局放校准仪的输出频率设定在100Hz;

4)校准区间从100pC~100nC均要校准。

4.2 振荡波局放测试

1)试验接线步骤:

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。

图4 电缆参数及中间接头编号

及距离

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的测试数据;

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的升高而变大,每次测试选择相应的量程;

d、尽量减小环境噪音干扰,如有施工可要求暂停;

e、尽量减小来自地线的干扰如电晕等; f 、为排除高压测试电缆与被测电缆之间的连接不好而造成的人为干扰,高压电缆与被测电缆的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,应对电缆进行进步检查(M代表三相电缆中最小的绝缘电阻值):

a、M<50M? ,针对交联电缆;

b、50M? ≤M<1GM? ,并且最高和最低绝缘相差大于5倍;

c、1G? ≤M<1000G? ,并且最高和最低绝缘相差大于15 倍;

d、低于上次试验的70%。

2)电缆局部放电量:当电缆的以下部件出现下列的局放量超标情况,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,缩短试验周期;

b、进一步进行电缆振荡波局放试验,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、对缺陷电缆线路的故障部件进行更换前、后局放试验;

e、对缺陷电缆接头、终端及本体进行解体试验,初步探讨振荡波有效性,进一步制定我局电缆振荡波局放试验的规程。

7、试验时间: 1.5 ~2.5 小时/ 段。

四、人员安排:整个试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,

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