电线电缆_局部放电技术.doc

河南机电高等专科学校毕业设计/论文摘要xlpe电缆在运行过程中，电缆绝缘老化会导致局部放电的发生。xlpe电力电缆运行状态现场的局部放电检测技术，可以对故障进行预警并预防更严重的绝缘故障的发生。局部放电检测是评价xlpe电力电缆绝缘状况的重要方法之一。对影响交联电缆局部放电试验的各种因素进行了论述和分析，在测量交联聚乙烯绝缘电力电缆局部放电试验时各种背景干扰噪声产生的原因，结合了在实践中遇到的各种干扰，讨论了抑制干扰的多种方法。综述了xlpe电力电缆局部放电检测技术的研究现状，重点介绍了用于电缆的各种局部放电检测技术和定位方法。关键词：电力电缆 局部放电 局放检测abstractthe deterioration of insulation in xlpe cables during operation can affect partial discharge. by this technique， the occurring insulation failure can be predicated and prevented from becoming worse. partial discharge detecting is an important method to evaluate condition of xlpe power cables. this paper discusses and analyses the factors responsible for the background interfering noise in pd test for xlpe power cables. considering the interferences encountered in practice， the author discusses the many ways for inference prohibition. this paper overviews the partial discharge detection techniques and partial discharge source location for cross-linked polythene (xlpe) power cable.key words: power cable， partial discharge (pd)， pd detection27绪论随着我国经济建设的不断快速发展，道路、交通、城市化建设以及能源等基础设施的大力发展，电线电缆产品的市场需求将被最大限度的带动起来，给电缆行业带来了前所未有的发展机遇，由于交联聚乙烯电性能较pvc具有更优越的电气性能、更环保，我国电线电缆行业在电力电缆“十二五”期间的目标中指出应增加交联电缆的应用量，尤其是中压10-35kv级，使中压交联电缆占主导地位。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。为了保证交联电缆的产品质量，国家制定了严格的质量检验标准，其中，中高压交联电缆的局部放电测试是最重要的一环。中压交联电缆产生的微小放电，在电缆投入运行的初期，可能不会造成电力中断事故，但这种放电一天24小时，一年365天，一直不断的存在，随着时间的推移，这种缺陷周围的绝缘在这种微小放电的光、电辐射作用下，逐渐发热、老化、失去了绝缘性能，最终导致电缆的击穿，造成断电事故。对运行中的设备造成很大的破坏，严重影响正常的工作需要。因此局部放电试验，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。对电力电缆绝缘的局部放电进行在线监测是及时发现隐患，预测运行寿命及保证电力电缆安全可靠运行的重要手段。电缆是否合格，需要严格的做局放测试实验，在电缆行业内电缆局放测试是必不可少的。第1章 局放产生的过程及基本概念1.1介质发生局部放电的等效电路当绝缘介质损耗不大时，在交流电场下，包含内部气隙的绝缘可用下图所示：图1-1具有内部放电的介质的等效电路对于表面放电，只要把电极边缘内电极对绝缘表面间的电容看成cc，如图1-2所示，则等效电路也是适用的。图1-2表面放电的介质在一般情况下，气隙的尺寸较小，等效电路中的参数满足如下： cacb ，cacc ，cccb在电压作用下，如果绝缘内部气隙中电场强度达到气体的击穿场强，气隙就开始放电。放电结果是产生大量正负离子，这些正负离子在电场作用下各自向气隙上下壁移动，建立反向电场，使气隙的总电场强度下降，放电熄灭。放电持续时间断，因此放电时气隙上的电压下降几乎是瞬间的。u+- - -+ + +e内 e外 uc(a)(b)uumu3u2u1qttuc0us-us-urur1 2 3 4图1-3 放电过程示意图如果对含有气隙的电缆绝缘加上电压，当电压大道足够使气隙击穿时，由于电压的大小与方向是变动的放电将反复出现。这种现象用下图（图1-3）解释。当uc=uc1（uc1是气隙击穿电压）时，气隙击穿，产生空间电荷，即正负离子。此时电荷此时反向电场u，气隙上的总电压下降u，即下降到uc2，放电熄灭随着电压的上升，气隙上的总电压砸一次达到uc1，第二次放电发生。跟随着这次放电又增加了新的空间电荷，因而反电场加倍，气隙上的总电压又下降u，放电熄灭。电压继续上升，放电依次重复，前一次放电熄灭后到达峰值的增量不足u为止。 有图可见，放电集中在外施电压上升或下降的区域。而当外加电压增加时，放电次数增加；而当外施电压超过一定值后，内部放电在外施电压的零值附近发生。1.2 局放的定义在电场作用下，绝缘体中部分区域发生放电短路的现象称为局部放电，但在电极之间不形成通路。1.3 局部放电产生的原因电场集中，绝缘中存弱点（缺陷），在这样的区域中其电场强度达到介质击穿场强时，该区域就发生放电。如在固体或液体介质中含有气泡，电压的作用下，气泡中场强是介质中场强的r 倍（r -固体绝缘的相对介电数常数），气体或者气泡的击穿场强通常比固体或液体介质强度低，气泡首先击穿，即发生了局部放电。在电线电缆，环氧浇铸互感器及变压器中都会因生产过稳中气泡而因生产过程的热胀冷缩，有机物的分解等作用产生气隙等，这些生产中出现的缺陷都可能发生局部放电的现象。1.4局部放电的一些名词解释1.4.1起始放电电压当外加电压逐渐上升，达到能观察到的局部放电时的最低电压，即为起始放电电压。并以有效值u1来表示。局部电压的大小，取决于系统的灵敏度。如果在平板电容器中，固体介质中含有偏平小气泡时(如图1-1所示)，起始电压的大小为：式中：ecb气隙的击穿场强（kv/mm）；r体介质的相对介电常数；d 介质的厚度（mm）；气泡的厚度（mm）。1.4.2 熄灭电压当外加电压逐渐降低到观察不到局部放电时，外加电压的最高值就是放电熄灭电压，并以有效值u0来表示。这里讲的能观察不到的局部放电，取决于系统的灵敏度。1.4.3 视在放电电荷它是指将该电荷瞬时注入试品两端时，引起试品两端电压的瞬时变化量与局部放电本身所引起的电压瞬时变化量相等的电荷量，视在电荷一般用pc (皮库)来表示。视在放电电荷()与实际放电电荷（)的关系：可以通过等效电路推到两者之间关系：式中：cb与气泡串联部分介质的电容； cc气泡的电容。由此可见，视在放电电荷总比实际放电电荷小。在实际产品测量中，有时放电电荷只有实际放电电荷的几分之一甚至几十分之一。1.4.4 放电重复率n在测量内，每秒钟出现放电次数的平均值称为放电重复率，单位为次/秒。实际上受到测试系统灵敏度和分辨率能力有限，测得的放电次数只能是视在电荷大于一定值时放电间隔时间足够大时的放电脉冲数。1.5 局部放电出现的部位（1）电极尖端附近的空隙中发生局部放电，其余绝大部分气体仍然保持绝缘状态，这种绝缘结构以气体介质为主。（2）电极与介质之间层状气隙中发生的放电，电极下气隙击穿后，全部电压加在介质上。（3）介质内部存在的气隙或气泡放电，它不直接发生击穿，是各种绝缘结构中广泛出现的局部放电状况。例如电缆导体屏蔽与绝缘的交界面、导体（电极）的边缘（毛刺）或绝缘内部气隙。1.6 典型放电谱图（1）绝缘内部气隙放电谱图图1-4 绝缘内部气隙放电谱图特点：颇为对称的图形，出现在一、三象限，脉冲信号静止不动或来回移动。（2）高压导体附近的放电谱图图1-5 高压导体附近的放电谱图特点：正半周出现几个小的放电脉冲，负半周出现一些比较大得放电脉冲。（3）地电位导体附近的放电谱图特点：图形铜高压导体附近的放电谱图类似，但负半周出现小脉冲。（4）高压尖端周围的电晕放电谱图图1-6 高压尖端周围的电晕放电谱图特点：外施电压负峰值处出现幅值大约相等、彼此间隔相等的脉冲。（5）低压尖端周围的电晕放电谱图特点：外施电压正峰值处出现幅值大约相等、彼此间隔相等的脉冲。（6）接地噪声放电谱图特点：零点附近出现无规则的脉冲带。图1-7 接地噪声放电谱图1.7 放电量校准校准器的要求：局部放电标准电荷发生器脉冲信号的基本参数，在测量电缆局部放电时，其测得的数值大小、真伪与系统校验时用的放电量校准器的性能参数有很大的关系如下图所示： 图1-8放电量校准器产生的典型脉冲波形有关标准规定电压幅值a的10%-90%部分的时间间隔，作为上升时间t，电压幅值与其10%部分的时间间隔作为衰减时间（波尾时间）t，用于电缆测量的放电量校准器一般规定t100us 。标定的放电量一般是10pc，设置仪器上的放大倍数旋钮，让仪器的读数或标定脉冲信号的高度达到一定的值后，出去标定仪器，此时在该盘电缆试验过程中，不要旋转检测仪器上的旋钮，开始施加电压。无论是型式试验还是出厂试验，试验电压应加在导电线芯和金属屏蔽之间，电缆的实验电压有产品标准规定，进行局部放电测量时，电压应平稳地升高到1.2倍实验电压，但时间不得超过1min，此后，缓慢地下降到规定的试验电压，此时即可测量局部放电量，其合格指标应在标准中规定。第2章 局放测试方法及局放电缆的定位方法2.1 中压电缆的检验标准为了保证交联电缆的产品质量，国家制定了严格的质量检验标准。其中，中压交联电缆的局部放电测试是最重要的一环。26/35kv及以下交联聚乙烯绝缘中压局放测试，执行标准：gb/t12706，iec60092表2-1 26/35kv及以下交联聚乙烯绝缘中压局放测试额定电压uo/u（kv）3.6/66/6(10)8.7/10(15)12/2018/3021/3526/35工频耐压试验（kv）1.73u0放电量要求船用电缆放电量5pc；电力电缆10pc煤矿用3.6/6kv8.7/10kv铜芯交联聚乙烯绝缘阻燃电力电缆局放测试，执行标准：mt818-2009表2-2煤矿用3.6/6kv-8.7/10kv交联聚乙烯绝缘阻燃电力电缆局放测试额定电压uo/u（kv）3.6/66/6(10)8.7/10工频耐压试验（kv1.73u0放电量要求10pc2.2 局部放电测试常用方法表2-3局部放电测试的常用方法一、电气测量方法二、非电气测量方法1、脉冲电流法直接法1、噪声检测法平衡法2、介质损耗法2、光检测法3、 无线电干扰法2.2.1 脉冲电流法（era法）原理：放电时电荷迁移，在试品两端引起电压波动，产生与外界的电荷转移，引起脉冲电流，该脉冲电流通过检测阻抗取样，放大，得到代表视在放电量的可测电压。到目前为止电线电缆行业中局部放电测量都采用脉冲电流法，脉冲电流法测试原理是下图(图2-1)，产生一次局部放电时，试品cx两端产生一个瞬时的电压u，此时经过一耦合电容ck耦合到一检测阻抗zd上，回路中就会产生一脉冲电流i。将脉冲电流i流经检测阻抗产生的脉冲电压予以采集、放大和显示灯处理，就可以测定局部放电的一些基本量（放电量大小、单位时间内脉冲数）。图2-1脉冲电流法的基本原理图图2-2检测阻抗的两种方法假定在试品上（电缆的导体与金属屏蔽之间）由于局部放电产生一个电压变化u，可以推到出下列公式：；式中：cx耦合电容（在测试回路中）；cd检测阻抗的电容（与图2-1中zd等效）；q为视在放电量。上式表示视在放电量与检测阻抗二端放电初始电压的关系，如果能测出ud，就可以获得放电的视在放电量。从上式中可以看出，ud的大小与试样电容、耦合电容和检测电容的大小有关。试样电容愈大，ud愈小，测得的视在放电量就愈小；耦合电容愈大，ud愈大，测得的视在放电量就愈大；检测阻抗愈小，ud愈大，测得视在放电量就愈大。所以研究测量局部放电技术，也就是采取各种措施提高测量ud的准确度和精确度。交联电缆在生产流程中常用一些难以预见的因素，如：电缆料的湿度，存放时间，挤塑和温度控制，成缆过程中的碰撞等原因，出现了局放电量超出标准的故障电缆。为减少损失，必须对局放量超标的电缆进行定位，故障定位是一项较难操作的工作，下面用深入浅出的方法介绍故障电缆定位一系列基本操作方法。2.3 局放电缆的定位原理图2-3 定位原理图上述图中：cg：注入电容（校正电容）100pf/100kv。 ck：耦合电容。 c1：千伏分压低臂电容，系统电压调配电容。 c7c8，l3，l4，高通网络电路工作原理：c7，c8，c9三电容与l3，l4构成二级“t”型高通网络。来自电缆的局放信号经二级“t”型网络，其低频信号被滤掉，高频信号经二级“t”型网络被定位仪检测，定位仪在操作人员的工作下，可以捕捉列其特定的波形，经分析可测得故障电缆的长度。2.4 电缆局放定位过程（1）将电缆试验屏蔽房中的高压滤波器下部输入单元中局放/定位开关置于定位方式。（2）定位仪开启，jf-2000局放仪开启。（3）建立被测电缆的基准。a、打开jf-2000局放仪的校正开关，注入40pc100pc的校正脉冲信号。b、检查定位仪的各设置，按第二节内容检查。c、垂直伏/格选择单位伏/格，50mv/格、20mv/格、10mv/格，选其中之一，水平/格选择，视电缆长度而定，一般1us5us/格中，选择1档。 d、检查时间指针，电平指针是否在显示屏上的适当位置，总之应先找到显示屏中二指针。若上述准确，运行/停止按键进入运行状况，电缆基准图形会出现在显示屏中：t 1t2图2-4 显示屏中的电缆基准图在电缆基准图形中可得到两个尖脉冲的图形，t1，t2是出现的时间，由此我们可以得到电缆的长度。 这就是估计电缆长度的近似数学公式。（4）升电压局放电缆定位。确定了电缆基本图形后，需要完成下面三步，关闭校正脉冲开关。伏/格旋钮位于5v/格，运行停止选择运行。升电压至局放放电压，次伏/格旋钮向毫伏/格方向慢慢转，一般在50mv/格、20 mv/格、10 mv/格档可以找到电缆放电图形，捕捉到定位图形后。运行/停止选择停止。（5）分析定位图形 a、中间放电图2-5 中间放电图形局放电缆长度 x: 长度从终端油杯起算 b、端部放电图3-6 端部放电图准确确定端部放电位置，用局放值合格的电缆串联起来做电缆定位试验其定位的位置是准确的。 第3章 局部放电所需的设备及样品的制作3.1 局部放电所需的设备3.1.1全屏蔽室局部放电检测室对每盘电缆成品进行的出厂实验项目。所以在设计生产工艺流程中就应设置有局部放电试验区域。全屏蔽室特点是实验区与工厂地坪相互绝缘隔离、单点接地、电磁屏蔽、电源滤波以及设备无放电等。全屏蔽室就是一种措施，屏蔽室用钢板制成。主要作用是将空间电磁波屏蔽，防止辐射干扰。各种干扰可能形成空间电磁波直接辐射但测试回路中或通过变压器感应耦合从电源进线进入，也可能通过静电耦合到水泥地钢筋网上，经钢筋直接传导到试验区地下，再耦合到测试回路中。3.1.2 线路滤波器主要功能也是抑制电源网络来的干扰，常用型结构滤波器。在调压器之前各设置一台。一般线路滤波器具有对10khz1mkhz范围内的干扰滤波器衰减能力最小值达4db以上。3.1.3隔离变压器进线电缆进入实验区后与双屏蔽隔离变压器变压器连接，以便对电源电压10kv、6kv或400v接10/0.4、6/0.4或4/0.4降压到调压变压器进线电压一致。双屏蔽隔离变压器的一次和二次绕组各自有薄铜金属板屏蔽，且二绕组以及铁心之间均有绝缘隔离结构使相互间的杂散电容尽可能小，以防止电源来的干扰通过一次和二次绕组之间的杂散电容侵入。一般双屏蔽隔离变压器具有20db以上的抑制干扰的作用。3.1.4实验电源中压电缆局部放电试验电压比较高，中压交联电缆的试验交流电压获得的途径一般有两种，直升方式和串联谐振方式。（1）直升方式电源380v调压器升压变压器高压滤波器升/降电压控制器局部放电试验仪隔离变压器试品（电缆）图3-1 直升方式获得电压直升式试验交流高压系统的功率容量较小，常用作样品短线试验，该系统一般作为实验室专用设备。（2）串联谐振升压方式串联谐振升压方式的电路组成如下图所示：电源380v调压器高压变压器高压滤波器升/降电压控制器局部放电试验仪隔离变压器试品（电缆）图3-2 串联谐振升压方式获得电压一般都采用串联谐振电源，串联谐振电源产生实验电压是根据电线电缆、电力电容等产品具有较大电容的特点设计。其工作原理如下：等值回路中复阻抗， = 2 。在测试回路中试样的电容式一定的，当外加电压一定时，回路中的电流i=u/z，然后调节电抗器的电感，使得复阻抗中，此时回路中阻抗最小，电流最大，使试样上测试的电压最高。当，也就是流过工艺回路l及 c的电流达到最大值，我们说此时回路谐振了，如果没有达到此条件或接近此条件时，我们说回来处于谐振状态。谐振时回路中的电流i（us为实验时所需的电源电压），此时试样上的电压，所以，q叫回路的品质因数，q值一般较大，q 12，有的串联谐振系统q值可达到80左右。因此只要串联谐振参数选择适当，调节很小的输入电压，可以产生很高的输出电压。3.1.5高压滤波器高压滤波器是接在高压试验变压器之后。它将进一步抑制从电源进入的干扰以及试验变压器本身局部放电产生的干扰。同时，把检测回路同高压电阻抗之路隔离开，提高了检测灵敏度。此外试验方便，往往把耦合电容、检测阻抗乃至油杯终端都组装在一起。高压滤波器的电压与串联谐振装置输出电压相一致。3.1.6试验终端进行局部放电试验时，所采用的终端必须在试验电压下不发生局部放电。因为现在常用的多为直接法检测回路，若电缆终端上发生局部放电，往往同电缆上发生的一样被测出，且在波形特性上也较难分辨。所以，可靠的方法是采用所谓无局部放电的试验终端。根据不同的试验电压等级，现在有多种实用的试验终端。3.1.7油杯型终端对于电压等级635kv的塑料绝缘电缆，试验终端一般采用油杯终端，杯中的介质可以用硅油、变压器油或氟利昂（f-113）。进行制作绝缘终端时，半导电层不要剥得太长。一般的油介质的相对介电常数介于几到几十之间，而水在13度时相对介电常数介于83.1到 84.5之间。所以现在高压交联电缆试验终端中内部使用的介质都是脱离子水。它是将剥去一定长度的塑料绝缘电缆端头插入绝缘油中，以绝缘强度高的油介质作为媒质，从而提高了电缆端头的沿面放电强度以及线芯、屏蔽层周围的绝缘强度，使整个终端在试验电压下不发生局部放电。油杯终端的外壳可用厚有机玻璃制成。电缆半导电屏蔽层在油中要有的浸入长度外金属屏蔽层也应浸入油层内。始端油杯，连接高压试验线的油杯，由下图所示：图3-3 始端油杯终端油杯，底部为平的如下图所示：图3-4 终端油杯3.1.8双脉冲发生器局部放电测试回路的特性需用双脉冲发生器进行校核，双脉冲应与工频同步，两个结对且相等的脉冲其间隔时间，应从0.2 us到100 us 连续可调，脉冲的前沿（上升时间）应不超过20ns（峰值的10%至90%），从10%波头值到10%波尾值的时间应不超过150ns。3.1.9 jf-2000局放测试仪在我国电缆行业广泛使用的局部放电试验仪均以脉冲电流法为基础。jf-2000局放测试仪采用era脉冲电流法电气原理，参照英国罗宾逊公司modle-5（type 700）局放仪技术研制生产，基本保持其全部功能及技术指标，增加了放电量及输出电压的数显功能，为提高局放量超标的电缆定位方便，增加了定位的信号方便大器，放电量10pc的电缆可以定位，其精度在电缆长度的1%左右。3.1.9.1 jf-2000局放测试仪的主要特点(1) 变带放大器有九种频带组合，以减小系统某种频率的干扰对pd测试的影响。 如：为减小系统的磁饱和干扰（低频）对pd测试的影响，可适当提高下限截止频率f1，而系统在采用屏蔽体，无外界空间来无线电等高频干扰情况，可提高上限截止频率f2，使放大器工作在频带较宽状态，以提高检测灵敏度及脉冲分辨率。(2) 测试灵敏度高jf-2000局放仪前置放大器增益80db，主放大器增益40db，放大倍数最大为120db。可测试品电容范围大（6f250f）。对于电缆测试时，ck =7000pf，ca=0.021f以上，调谐电容7000pf时，在不平衡时的检测灵敏度最高为0.1pc0.3pc。(3) 放大器脉冲响应范围大，校正定标脉冲不对称5%，pc读数不对称3%，有利于正确的定标校正。(4) 脉冲分辨率高jf-2000局放仪由于波形重叠造成脉冲幅度误差10%的时间间隔，在宽带响应时，tr在20 us35 us (f1=20khzf2=300khz)。iec-270标准第4.4.2条规定：“tr=100 us ，认为可以接受，如果明显小于100 us是更希望的”。tr与放大器带宽有关，带宽增大，tr减小，tf-2000局放仪的tr在20 us 35 us，明显小于100 us。(5) pd测量误差小pd测量在iec-270认为“允许误差”通常大于别的测量仪器，iec-270认为局放放电现象容易受某些因素影响很大，因为，有人认为pd测量不是一种精密测量，误差最大可达20%。本系统pd测量组件，如pc表，定标方波，高压注入电容cg，其误差已符合我国制订的有关标准，如定标方脉冲：tr 0.1us，ug 0.5%(幅值误差)，cg误差4%，pc表的测量精度3%，可保证pd测量误差10%。3.1.9.2 各组件的电气原理，性能指标(1) 显示单元显示方式，椭圆形/直线.可旋转0-30-60-90-120；调节功能:亮度调节及聚焦调节。(2) 门单元 门窗宽范围：15-150；门窗位置：每个门窗位置可变化170（即旋转170）；门电路由r-c移相电路，零电平放大检测电路及脉宽调节电路组成，讯号送至pc表及显示单元，控制pc表pd讯号连通电子开关及显示单元增辉电路。零电平放大检测选用lm351运算放大器，脉宽调制选用sc12或74121单稳触发器。门单元可有效地将固定干扰讯号调至窗外，不进入pc表，且不在示波屏上显示出来。(3)pc表数字式0100.03%（满量程），测试重复频率：20khzpc电路峰值检测电路，线性放大器电路组成，pd信号由峰值检测电路检测到最大正/负峰值，送至数显表头，读出pc值。(4)定标脉冲发生器t r-脉冲前沿100ns； 实测值50ns；t1-脉冲后沿200ns； 实测值1000ns；u p脉冲幅值，10mv4v，分11档，误差5%；pc输出（cq=100/pf）1，2，4，5，10，20，40，100，200，400pc分11档，cq误差4%。(5) 重复频率50hz，zr输出阻抗100电路原理：发生器电路由r-c移相电路，40106组成单位方波电压波形线路，经3dk4b组成射跟随器阻抗变换，等输出阻抗衰减网络，输出一个10mv4v方波脉冲电压，其输出阻抗50，定标脉冲发生器具有很好的负载性。(6) 变带放大器单元（前置放大器）频带：f1：10、20、40khz，f2：80、200、300khz响应：增益：粗调五档，每档20db，0-1-2-3-4-5 微调20 db。放大器电路采用低噪声场效应之极管作前置极放大，使放大器噪声，降至由电阻引起的热噪声，保证其增益达80db。增益调节由输入级电阻衰减器及放大级电子衰减器组成五档衰减每档20db1db，微调20 db，保证五档这间衔接。(7)试验电压表单元试验电压从cvd分压器引入0100vac电压信号，经同轴电缆送入试验电压表电路，经二次分压，精密整流，电压跟随器送至数显表头，该单元同时产生一个峰值信号，送至主放大器，在示波屏椭圆上显示出来。测量误差3%。3.1.9.3 pd测试操作(1) 试验准备：按要求进行正确接线，高压导线直径必须足够大，以免产生pd，则时必须注意正确可靠接地。接地线应有足够截面，最好用宽大于100mm铜带组成的接地线，绝缘地坪上所有设备，仪器的接地上有一点接至接地体，（单点接地）同时屏蔽房，控制室内控制台是机箱外壳均应可靠接地，且其接地线应与测量接地线分开，高压试验回路的地线与测量回路地线也应分开，试验回路（主回路）地线在励磁变压器高压尾一端接地，由于高压试验回路地线中流过较大试验电流（130a），接地线截面应足够大并与电抗器高压尾连接后接地。(2)接通控制电源，检查所有设备，仪器已进入正常状态。(3)jf-2000开机准备，时基扫描置于椭圆方式，放大器增益调至最低。(4)合上jf-2000电源，调节亮度及聚焦，使椭圆清晰可见。(5)进行放电量定标校正，系统采用高压直接定标校正，高压cg=100pf/100kv，打开定标脉冲输出，可用5pc，10pc或20pc进行定标校正，调节放大器增益（gain），使pc表续数为100，关闭定标脉冲输出，然后，放大器倍分档调至最小，微调档不动。(6) 合高压，失调谐振点，后逐步升压至1.2倍pd测试电压，经1分钟后降至pd测试电压，或先做5分钟3.5v或2.5v。耐压试验后降至pd测试电压，放大器倍率恢复到校正时档位，此时可在数字式表头读出pc值，数字表续数不要超过120.0，否则不保证精度而使测试无效。要观察放电相位，分析放电类别，可达峰标。(7) 如产品另有规定外，pd测试时间工作规定，测得pc按产品标准规定进行判断，做好记录，将好记录，将励磁电压降至零，切除高压，再切除全部控制电源。清理试品及试验场地，除紧急情况外，禁止高压下切除电源。3.2 样品的制作在短电缆试样上进行（电缆长度不小于10米）。作为例行试验，在产品制造长度（长电缆试样）上进行。无论是型式试验还是例行试验都必须进行端部处理。也就是将端部半导电层剥除，剥除的方法可根据电压等级的高低采用不同的方法和工具。对于可剥除型半导电层试样：用一种剥切钳，这是一种带刀具的钳状工具。钳头夹紧在电缆上，钳头部固定有一切入深度1mm的小刀，可在屏蔽层上割切一周缝隙，沿这切缝可以剥下屏蔽层。10kv外半导电屏蔽层剥离长度为150-200mm；35kv外半导电屏蔽层剥离长度为500-700mm。对于非可剥除型半导电层试样：用一种剥切器，这是一种单柄或双柄的扳手状剥除器，上面有可调深度的倾斜切削刀具，随着剥除器沿电缆轴向螺旋形旋转扳动，逐渐将半导电屏蔽层均匀切削掉，留下光滑的均匀表面，然后用小刀或剥切钳将半导电屏蔽边缘修齐。图4-3电缆终端剥切示意图1-导体 2-绝缘层 3-屏蔽层根据试验要求进行连线，装上试验终端和终端内介质。然后根据检测回路和标定方式进行检测回路的标定，有些仪器不在加压的情况下进行标定，有些仪器是高压下标定。如果是在不带电电压下标定，那么先进行标定，然后再进行加压测量，如果在高压下标定，先加电压到规定值，然后标定，再进行局部放电测量。第4章 抑制干扰的措施由于电缆局部放电测量系统仪器仪表灵敏度极高，试验电压高，试验室占据空间大，其干扰抑制难度极大，因此，在设计、安装和试验过程中，应有效采取措施抑制干扰对测量的影响。抑制措施很多，但应根据几种干扰来源与途径以及局部放电测量系统特点，采用最为合理有效方法，从电源、空间、接地和测量系统内部等四个方面抑制干扰影响，并为局部放电测量提供良好的背景条件。4.1 电源方面 提高放电测量的准确性必须提高电源质量，电源质量好坏与其连接的电网关系密切，电源线是电网干扰传入用电设备产生的干扰传到电网的主要途径，电源电压不稳，正弦波变形是由于线路存在高次谐波，用电设备是高次谐波产生的主要来源，电网中大功率设备多，各种电气开关通、断频繁，所产生的高次谐波量很大，电源质量必然较差。因此，就对电源采取下列措施：（1）尽可能使用独立的供电系统，独立使用电源变压器和配电设施。试验供电尽可能不使用厂区电网作电源，电缆企业内，挤塑机、拉丝机、交联机等大功率设备很多，其工作时大量产生高次谐波，而企业外大电网的电源质量普遍较好。（2）配电设施到试验区应采用专用电缆连接，长度最好为150m200 m，电缆采用两芯分相铜带屏蔽，另加电焊机线作为接地。这有利于高次谐波的衰减和抑制电源输送过程再次受到电磁辐射干扰。（3）电源进入试验区前，应采用双屏蔽隔离变压器，将供电回路与试验回路隔离开，也可隔离部分高频干扰。（4）隔离变压器后连接低通电压滤波器，截止频率应尽可能低，选择性地阻拦和分流高次谐波，又能使交流频率的电源顺利通过。它还有利于交流电压状态稳定。 （5）控制、测量回路和照明的供电，应与高压用电的供电分开，使用独立线路，其进入试验仪器前也应进行上述处理。4.2 空间方面空间是电磁辐射传播途径之一，屏蔽是抑制电磁辐射干扰最好方法，同时，电缆局部放电测量系统应远离电磁辐射干扰源。（1）电缆局部放电测量系统安装选址应尽量避开干扰源，远离如高压输电线路等强电磁干扰，在电缆企业内，更应避开挤塑机、拉丝机等大功率设备。 （2）建造屏蔽室，是抑制空间电磁辐射最好的方法。由于试样电缆试验时极易接收空间电磁辐射，因此，屏蔽室建造质量关系重大。建造时，采用的钢板厚度应为2mm及以上，焊接密闭程度要好，应采用无缝焊接，出入屏蔽室的门应尽量少，关闭时应不留间隙或钢板遮盖间隙，电源导线入口应双层屏蔽处理，低通电压滤波器应单独屏蔽，并以屏蔽室的某面墙作为低压滤波器屏蔽的一面，滤波后的电源从这面墙引入试验设备。同时，所建造屏蔽室空间应足够试验使用。4.3 接地系统接地系统作为测量系统与外部连接的又一通道，是外部干扰传入测量系统又一途径，它也是各种干扰在屏蔽或设备金属外壳产生静电向大地排放的通道，且关系试验安全，其制作十分重要。 （1）采用独立的接地系统，不与企业内电网接地或其它接地网共用接地。防止其它接地网的干扰通过接地系统引入屏蔽室和测量系统。（2）测量系统中，接地系统既是接地线，又是整个测量系统的低压端，接地系统通过的电流较大，为了减少接地引起的电压降影响测量的准确性，接地系统制作应尽可能般要求在1以下，且应小于周围接地网电阻。（3）测量系统采用单点接地，屏蔽室坐落与大地绝缘电阻不小于1000m的绝缘地坪上，除单根专用接地棒外，测量系统没有与大地连接的其它通道。多点接地形成的循环回路受电磁干扰会产生感应电流，感应电流进入屏蔽或测量会形成新的电磁干扰，单点接地可以最大限度抑制大地这一不良导体干扰的影响，同时，系统屏蔽和内部各设备连接到接地，也应遵循单点接地的原则。4.4测量系统内部测量系统内形成的干扰对电缆局部放电测量最为直接，应十分重视。（1）测量系统使用的设备和导线应有足够绝缘强度，变压器绕组用漆包线绝缘等级应有足够高，防止设备内部和测量系统电晕或放电，调压设备的变压过程应采用低火花设计，并采用铁制屏蔽外壳。同时，高压输出前应滤波，抑制前端设备的电晕、火花或其它干扰的影响。高压滤波器一般设计成t型或tt型，也可以l型，但必须有效，它的阻塞频率应与局部放电检测仪的频带相匹配。（2）测量系统安装时，设备间应保持较好间隔距离，试样电缆安装和放置空间应足够大，防止电晕发生，设备之间和接地系统等每一处导线连接都应牢固可靠，防止接触不良产生放电或火花。（3）试验时，试样应离地，试样电缆与高压连接端头和另一端头都应采用邝电晕出现的试验终端，如试验终端使用变压器油的，应经常烘烤去除油中水分，保持足够绝缘。应避免屏蔽室内局部放电测量系统与加热循环设备或冲击电压设备等同时开机使用，防止内部产生电磁辐射干扰。4.5系统谐振点找不到在测试局部放电试验时，有时发现系统的谐振点找不到，这主要由以下几个原因所造成的：（1）电缆在生产制造过程中，由于某种原因造成电缆绝缘存在着导电的绝缘焦粒或杂质，这种情况下，需进行耐压击穿，并找出绝缘击穿故障点并加以消除，这样才能进行局放试验。（2）电