长电力电缆振荡波局部放电检测试验方案

国家电网合肥供电公司10kV长电力电缆阻尼振荡波测试计划安徽李湘电力技术服务有限公司2017年7月内容一、测试标准和目的-2-二。测试仪器-2-三。测试内容-3-1.术语和定义-3-2.测试原理介绍-3-3.测试电缆的要求和准备-5-4.绝缘电阻测试-5-5.测试电缆中间接头的位置和电缆长度-5-6.振荡波局部放电试验-6-6.1电缆局部放电校准-6-6.2振荡波局部放电试验-7-1)测试接线步骤：-7-2)压力测试程序-7-3)测试要求和注意事项：-7-7.振荡波局部放电的诊断评价-8-1)绝缘电阻：-8-2)电缆局部放电：-8-8.电缆振荡波异常局部放电处理决策-8-1)绝缘电阻异常处理措施-8-2)电缆振荡波局超放电异常情况处理措施-9-9.测试时间：1.5 2.5小时/段-9-四.人员配置：-9-V.安全措施：-9-一、测试标准和目的根据合肥供电公司的要求，通过现场试验，在不破坏电缆本体绝缘的情况下，检查10kV(含10km以上)电缆的绝缘状况和内部局部放电，以评估其绝缘。该试验方法的参考标准：IEEE标准400-2001屏蔽电力电缆系统绝缘现场测试和评估的IEEE指南CIGRE WG 21.05- 1998高压纸电缆和附件的诊断方法额定电压为1千伏(Um=112千伏)至30千伏(Um=36千伏)的挤压绝缘电力电缆和附件GB/T127061-2002额定电压为1千伏(Um=112千伏)至35千伏(Um=401 5千伏)的挤压绝缘电力电缆及附件局部放电测量GB 50150电气设备安装工程电气设备交接试验规范高压测试技术的一般测试要求GB/T16927.2-1997高压试验技术试验程序电力设备局部放电现场测量指南Q/CSG1 0007-2010电力设备预防性试验程序DL/T 849.5-2004电力设备专用试验仪器通用技术条件第3部分：振荡波高压发生器二。测试仪器OWTS-M30电缆振荡波局部放电探测器MR1-1远程测试装置SEBAKMT Easyflex Com多功能脉冲反射计LIXXXAN-2377数字兆欧表三。测试内容1.术语和定义1.1局部放电局部放电是指设备绝缘系统中局部击穿的放电，可能发生在导体(电极)附近或其他位置。1.2振荡波电压法振荡波电压，或阻尼交流电压，利用被测电缆和电感之间的串联谐振原理，使振荡电压在电缆缺陷处激发多极性变化时的局部放电信号，并通过高频耦合器测量信号以达到检测目的。1.3行波定位行波定位是电缆局部放电定位常用的时差计算方法。2.测试原理介绍10kV长电缆(10km以上)电缆振荡波局部放电检测如图1所示。图1长电缆振荡波局部放电双端测试原理用DC电源在几秒钟内将被测电缆充电至工作电压(额定电压)。实时快速状态开关S闭合，被测电缆与空心电感形成串联谐振电路，电路开始以频率为的频率振荡。空心电感的值根据谐振频率的要求选择，频率范围为5 o 1000 Hz，接近工作频率。中压电路一般具有较低介质损耗角的特点，与低损耗的空心电感配合可以得到高品质因数的谐振电路。环路质量Q一般为30 100。振荡波在共振频率下衰减0.3 1 s。这个过程只是一个周期的十分之一。交变电场激励电缆在局部缺陷位置产生局部放电。在电缆两端分别安装振荡波局部放电信号采集装置，通过数据采集获得待测电缆两端的电压和局部放电信号，记录相应的数据并转换成故障定位所需的波形文件，然后调用局部放电定位算法进行故障定位，计算局部放电信号在故障点的准确位置， 两端实现无线软件同步和高精度的GPS时钟同步，同时双端采集信号通过移动通信信号传输到同一台计算机进行数据分析。 其特征在于，对于相同的局部放电事件，两端首先捕获到达相应检测单元的局部放电信号。对于局部放电定位算法，这也意味着由系统捕获的有效局部放电信号行进的距离小于被测电缆的总长度。这样，就可以准确定位长电缆(10公里以上)的电缆局部放电位置。在振荡过程中，行波法可以用来定位局部放大信号。测试长度为L的电缆，假设在远离测试端X的位置发生局部放电，脉冲沿着电缆以两个相反的方向传播，其中一个脉冲通过时间t1到达测试头端；另一个脉冲传播到测试端，并在时间t2之后到达测试端。根据两个脉冲到达测试头末端的时间，可以计算出局部放电的位置。图2行波定位方法它显示了典型局部放电信号的时域传播图，显示了从发生局部放电事件的位置到电缆近端的距离x=s，产生时间为t0:在t0，初始局部放电信号被分成两部分：第一脉冲在产生后直接传播到电缆的近端，而第二脉冲直接传播到电缆的远端。一个脉冲在t1到达近端局部放电检测装置。相同的脉冲将同时传播到电缆远端L，并在t2到达远程局部放电检测装置。如果波的传播距离小于电缆的总长度，传播距离小于电缆总长度的波称为有效波波。当电缆的总长度已知为l时，电缆中局部放电信号的波群传播速度为Vg，初级波和次级反射波到达局部放电检测位置之间的时间差为t=t2t1，电缆中局部放电源的位置可通过以下公式定位：3.测试电缆和测试前准备的要求1)局部放电试验前，切断电缆电源，放电接地，悬挂两端，并设置安全围栏；2)尝试拆除电缆接头处的电压互感器、避雷器等设备；3)电缆头应擦拭干净，电缆头与周围接地部分的绝缘距离应足够；4)收集电缆参数，如电缆长度、型号、类型和运行日期；5)电缆长度l:电缆一侧的测量方法：50ml7km；电缆双端测量方法：l 7km。4、绝缘电阻测试10kV电缆的主绝缘电阻采用5000伏绝缘摇表测试，测试前后绝缘电阻无明显变化。10kV电缆主绝缘电阻测试的绝缘电阻，只有绝缘电阻大于50时，才能进行下一次测试。5、测试电缆中间接头位置和电缆长度SEBAKMT Easyflex Com多功能脉冲反射计(如图2所示)用于测试电缆长度及其中间接头位置，以测量电缆长度和接头位置，并预先定位电缆短路和开路故障。测试要求：1)电缆长度必须准确，以便校准；2)中间接头的测量应尽可能准确、详细，有利于局部放电位置的最终判断；3)测量范围：50m15000m，测量范围根据电缆长度进行调整。图3多功能脉冲反射器6.振荡波局部放电试验6.1电缆局部放电校准采用OHV-M30双端电缆振荡波局部放电测试系统。图3显示了长c的校准界面d、将直接连接的网线连接到笔记本电脑上；e、连接高压测试电缆，用电缆连接对端采集单元；f、将高压单元的电源线与电源连接；输入和准备电缆参数和中间接头参数。2)压力测试程序一、启动高压单元高压。打开高压安全钥匙，绿灯就会亮。按下高压控制开关的绿色按钮，红灯亮。b、选择被测电缆相位、界面显示模式、测量范围和加压模式；C、输入测试电压，逐步加压，存储有效的测试数据；d、将被测电缆和高压单元放电，进行相变测试；e、三相测试结束后，合上高压单元，将被测电缆接地；3)测试要求和注意事项：一、环境噪声的0kV电压等级测量；b .分别在0.3U0、0.5U0、0.7U0、0.9U0、1.0U0、1.2U0、1.3U0、1.5U0、1.7U0和2.0U0(新电缆)的电压水平下测量局部放电。测量界面如图5所示。图5电缆局部放电测试界面C、电缆局部放电故障点的局部放电随着测试电压的增加而增加，每次测试选择相应的测量范围；d、尽量减少环境噪声干扰，如有施工可要求暂停；尽量减少来自地线的干扰，如电晕等。f、为了消除高压测试电缆与被测电缆连接不良造成的人为干扰，高压电缆与被测电缆之间的连接需要紧密接触和完整。7.振荡波局部放电的诊断评价1)绝缘电阻：绝缘电阻参数用作辅助参考。当绝缘电阻值出现下列情况之一时，应进一步检查电缆(M代表三相电缆的最小绝缘电阻值):a，m 50m，用于交联电缆；b、50m m 1g，最高绝缘与最低绝缘之差大于5倍；c、1 g m 300pC；B.电缆终端： 5000pC；C.电缆中间连接器： 500pC。8、电缆振荡波局部放电异常处理决定1)绝缘电阻异常的处理措施一、进一步加强跟踪测试，缩短测试周期；b、进一步进行电缆振荡波局部放电试验，确认原因。2)电缆振荡波局超放电异常情况的处理措施一、在电气化条件下，采用超声波、地波、红外线等手段进行状态监测；b、缩短供电保证期内的带电测试周期；C.更换数量过多的零件；d、更换缺陷电缆线路的故障部件前后进行局部放电试验；E.对有缺陷的电缆接头、端子和本体进行拆卸试验，初步探讨振荡波的有效性，进一步制定电缆振荡波局部放电试验规则。9.测试时间：1.5 2.5小时/段四.人员安排：整个测试在负责人的统一指挥下进行。一人操作振荡波局部放电检测系统，一人负责测量脉冲反射器的距离，输入信号校准器，测试各相电缆头的接线，一人负责测试电缆的主绝缘电阻，一人负责在升压过程中操作断路器和断路器(工作负责人可以负责)，另一人负责监控升压过程。五、安全措施：1.在绝缘电阻测试期间，电缆的另一面应由专门人员保护。