扬州科能电力电子设备有限公司

1、.：.；中华人民共和国国家规范 UDC 677.73：621.317 GB 3048.12-83 Electric wires and cablesTest methods for partialdischarge measure ments HYPERLINK twxy/6jszx/6rjszx-2.htm 前往1 适用范围 本实验方法适用于丈量 35kV及以下电缆的部分放电，即在规定电压下和规定灵敏度下丈量电缆的放电量。 2 实验设备 2.1 根据电缆的长度来选择实验设备，实验设备可由以下部分组成： 2.1.1 高压变压器 容量能满足被试电缆的长度要求。 2.1.2 丈量高压的电压表 丈量

2、误差应不超越2%。 2.1.3 部分放电测试安装 由实验线路、示波器(如需求的话，可加指示仪表)和适宜的放大器所组成，以指示有否部分放电及检测各个放电脉冲。 2.1.4 放电量规范器 接入一次线路的放电量规范器，由方波发生器串联一电容器组成，校准脉冲的上升时间应小于0.1s，衰减时间至少为1ms，校准器的耦合电容器的电容Ccal应小于试样电容Ca的非常之一。 2.1.5 双脉冲发生器 部分放电测试安装的特点，需用双脉冲发生器进展校核，双脉冲应与工频同步，二个伴随而相等的脉冲，其间隔时间，应从0.2到100s延续可调，脉冲的前沿(上升时间)应不大于20s，从10%波头值到波尾的时间应不大于50n

3、s。 2.1.6 终端阻抗(特性阻抗)为了抑制电缆远端开场情况下脉冲反射，可在远端衔接终端阻抗，其阻抗值应与试样的特性阻抗相符。 2.1.7 反射抑制器 如实验时不采用终端阻抗，为了防止脉冲迭加的影响，可采用反射抑制器，即一种电子开关，在多数情况下，所隔断电缆远端开路情况下的冲脉反射，但是，当部分放电的部位处于远端或其附近时那么有些迭加是难以防止的。 2.2 测试安装的特性： 确定测试安装特性的常用的实验线路见图 1，2，3，4和5。 2.2.1 迭加性能 假设不采用终端阻抗，就必需测定测试安装的迭加性能，按图 6衔接双脉冲发生器，并标绘出双脉冲曲线图(见附录A和图7，8和9)校核至少每年进展

4、一次。 2.2.2 终端阻抗 采用终端阻抗，对于被试电缆的适用性，在附录 B中加以阐明，这种校核至少每年进展一次和有要求时进展(见图4)。 2.2.3 反射抑制器 运用反射抑制器的目的是要获得符合图 7和1型双脉冲曲线图，按照图10，反射抑制器的效至至少每年校核一次和有要求时进展。 2.2.4 电量校准 运用“电荷变换校准法进展电量校准，在此方法中，校准器直接跨接在被试电缆一端的导电线芯和金属屏蔽层之间，然后将预定的电荷注入试品，要求注入电荷量能在示波器上产生的脉冲高度至少为 10mm。普通情况下，在电源变压器供电之前，应把校准器取下，并不允许再调整放大器的放大倍数，在下述二种情况，那么例外。

5、 a. 校准器的电容可以在实验电压等级下任务和构成了一交校准线路； b. 采用二次校准线路，此时，校准器不受高电压的影响，但是二次校准线路所产生的脉冲高度应事先针对一次校准线路所产生的脉冲高度进展核对。 校准电量 qcal(pC)等于校准脉冲幅值U(V)和校准器的电容Ccal(pF)的乘积。 即 当校准时，丈量仪器的标定系数 K乘上仪器的读数，可得到输入仪器的放电量数值。 2.2.5 灵敏度 2.2.5.1 实验设备中一切部件的噪声电平应尽量低，以保证灵敏度要求。 2.2.5.2 测试安装的灵敏度是指存在噪声背景条件下，仪器能检出的最小放电量qmin(pC)，用下式表示： 式中： K-标定系数

6、，计算得出，pC/mm； hn-干扰背景的偏转直，mm。 为了得到明确的检测结果， qmin在示波器上的显示高度至少为视在噪声高度hn的二倍，假设采用指示仪表，那么qmin的读数也至烽不噪声读数的二倍，但对于个别可明确辨以为干扰脉冲者，那么不计入噪声高度。 2.2.5.3 作为例行实验，灵敏度的要求，对聚乙烯(PE)、交联聚乙烯(XLPC)、乙丙橡皮(EPR)、丁基橡胶(BR)为20pC或以下：对聚氯乙烯(PVC)为40pC或以下。作为型式实验，灵敏度的要求对一切资料为5pC或以下。 3 试样制备 型式实验取短段电缆试样，例行实验取制造长度的电缆试样。根据电缆长短选择实验线路。 4 实验步骤

7、4.1 短电缆实验 4.1.1 要求 短电缆可思索与集中电容类似，电缆长度的限制取决于所用的实验安装能否适用，实践长度可用双脉冲曲线图来决议，这在附录 A中给以阐明，并给于定义为lk。普通选用图1，2和3的实验线路。 4.1.2 灵敏度检验 校准器应并联于试样远离测试仪器的一端，注入校准电量 qcal和记录偏转值数a2，可计算出标定系数K(pC/mm)和灵敏度qmin(pC)。即 4.1.3 实验程序 只需在试样的一端进展丈量，用测得的偏转值 A(mm)计算出放电量q(pC) 即 实验电压应在产品规范中规定。 4.2 不接终端阻抗的长电缆实验 4.2.1 要求 电缆长度超越 lk时，仍有能够不

8、用终端阻抗来进展实验，条件是计入迭加和衰减景象，因此运用双脉冲曲线图时可不用终端阻抗。 第一种曲线见图 7。 第二种曲线见图 8和9，但此处样品长度l应小于2l1或大于2l3。 假设样品长度范围为 2l1l2l2，那么要用其他检验安装或按4.3和4.4条文规定实验。 4.2.2 灵敏度检验 按图 1，2，3或5，校正器应先后并联衔接到试样的每一端，第一步接到远端，第二步接到近端，以上二种情况，校准器的校准电量和放大器的放大倍数，均不应变动，分别记录下面数值。 a1：校准器接在近端所测得的偏转值，mm； a2: 校准器接在远端所测得的偏转值，mm； 由 a1和校准电量qcal计算出标定系数K(p

9、C/mm)： 由 a1和a2计算出衰减修正系数F： 当 a2a1时 F=1 当 a2a1时 F=a1/a2 4.2.3 实验程序 部分放电测试安装应先后接在电缆每端进展丈量，用测得较高的数值 Amax来计算放电量q(pC)： 实验电压应在产品规范中规定。 4.3 接终端阻抗的长电缆实验 4.3.1 要求 为限制长度大于 lk的电缆中脉冲的迭加误差。如图4所示，可采用终端阻抗，这种方法可用于一切检测安装和一切电缆长度上进展丈量，条件是阻抗Z应符合附录B规定的要求，此时校准只需求确定衰减的影响，阻抗对被试电缆的顺应性见附录B的阐明。 4.3.2 灵敏度检验 按照图 4，校准器应先后并联衔接到试样的

10、每一端，第一步接到远端，第二步接到近端，以上二种情况，校准器的校准电量和放大器的放大倍数，均不应变动，分别记录下面数值： a1：校准器接在近端所测得的偏转值，mm； a2：校准器接在远端所测得的偏转值，mm； 由 a2和校准器电量计算出标定系数K(pC/mm)和灵敏度qmin(pC)： 4.3.3 实验程序 部分放电测试安装应先后接在电缆每端进展丈量，用测得的偏转值 A1和A2来计算放电量q(pC): 实验电压应在产品规范中规定。 4.4采用反射抑制器的长电缆实验 4.4.1 要求 运用反射抑制器时，双脉冲曲线图应符合第一曲线，见图 7。 4.4.2 灵敏度的检验 与 4.2.2节一样。 4.

11、4.3 实验程序 与 4.2.3节一样。 4.5 施加电压的步骤 无论是型式实验或例行实验，实验电压应加在导电线芯和金属屏蔽之间，电缆的实验电压由产品规范规定，进展部分放电丈量时，电压应平稳地升高到 1.2倍实验电压，但时间不得超越1min，以后，缓慢下降到规定的实验电压，此时即可丈量部分放电量。其合格目的应在产品规范中规定。 5 本卷须知 电缆终端的部分放电影响电缆本体部分放电丈量精度时，可采取任何适宜方法加以消除。 图 1 输入元件与耦合电容串联 图 2 输入元件与样品串联 注：图 16和图10的符号阐明： Gs-工频交流电源；V-电压指示器；Z-电感或滤波器；ZA-输入元件；Z-终端阻抗

12、；RL-负载电阻；Cp-试样；Cc-耦合电容器；PD-检测仪器；Cal-校准器；RS-反射抑制器；PP-双脉冲发生器。 图 3 电桥线路 图 4 终端阻抗的衔接 图 5 反射吸收器的衔接 图 6 双脉冲发生器的衔接 图 7 无负迭加的双脉冲曲线图(1型) 图 8 t1与t2间有负迭加的双脉冲曲线图，正迭加的影响在丈量结果方面可忽略(2型) 图 9 t1与t2间有负的和正的迭加(3型) 图 10 双脉冲发生器和反射吸收器的衔接 附录 A 双脉冲曲线图绘制方法 (短段llk，长度llk)(补充件) 按图 6衔接双脉冲发生器，负载电阻R与双脉冲发生器的内阻并联后的总电阻应近似60，放大器的倍率应固定

13、不变，部分放电检测仪器的偏转At与双脉冲之间的时间间隔t(峰与峰)成函数关系，可确定并绘出f(t)=At/A100的曲线图(见图7到9)。A100为时间间隔t100s时测得的偏转(t的选择应为没有迭加的影响)；At为时间间隔为t时测得的偏转；t为两个脉冲之间(峰与峰)的时间间隔。为此目的，t应从100s逐渐减小到0.2s，从而得到了正负迭加的区域。 采用波的平均传播速度和公式 l=0.5tV来计算电缆长度(对于聚乙烯和交联聚乙烯电缆速度=1 70m/s，如有要求时，对传播速度应进展测定),l1,l2和lk即为相应t1,t2和tk所计算出的电缆长度，对llk的电缆可思索为短段电缆，犹如100m可

14、以为是短段，甚至大于1000m的都可以为是短段。 有些情况下，放大器的频带宽度改动时，会影响检测仪器的呼应。此外，适宜的双脉冲曲线图应针对所运用的情况来绘制。 附录 B终端阻抗的要求(补充件) B.1 RC元件 电容器 CW的数值(ZW的高压隔离电容)可按下式计算： 式中： RW-终端阻抗的电阻元件(大致符合电缆的特性阻抗)； fm-检测仪器的平均丈量频率(频率上限和下限的算术平均值)。 可用下述的丈量来证明 CW的适用性；先将RC元件并联跨接在试样远端，同时将CW短接，R调整到符合电缆特性阻抗，以后将校准器也接到试样远端、测得偏转值a2，再将CW的短接线取下，在同样的放大倍率下和接入CW的情况下所测得偏转值a3和a2的差值不应超越a2的15%范围。 B.2 RLC元件 (串联谐振线路) 电容器 CW的数值可按下式计算： 式中： RW-终端阻抗的电阻元件(大致符合电缆的特性阻抗)； fm-检测仪器的平均丈量频率(频率上限和下限的算术平均值)； f-检测仪器的频带宽度(频率上限减去下限)。 可用下述的丈量来证明，在各丈