110kV500kV交流电缆耐压试验同时分布式局部放电检测方法

FORMTEXT点击此处添加中国标准文献分类号FORMTEXT     FORMTEXTT/CECT/CECFORMTEXTXXXXX—20XX110kV~500kV交流电缆耐压试验同时分布式局部放电检测方法DistributedpartialdischargedetectionmethodonACwithstandvoltagetestof110kV~500kVcablelines（征求意见搞）FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX发布FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX实施FORMTEXT中国电力企业联合会   发布目次TOC\o"1-2"\h\z\u15075前言 错误！未定义书签。137761范围 246872规范性引用文件 2242393术语和定义 2140574检测原理 334155检测条件 3264106检测方法 448767检测结果判定 6126138检测记录和报告 618220附录A 828980附录B 914227附录C 10110kV~500kV交流电缆耐压试验同时分布式局部放电检测方法范围本标准规定了电缆耐压试验同时分布式局部放电检测方法，包括检测原理、检测条件、功能要求、检测方法、结果判定、记录和报告等。本标准主要适用于110kV~500kV交流电缆耐压试验同时局部放电检测的现场应用。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T16927高电压试验技术GB/T7354-2003局部放电测量GB/T3048.12-2007电线电缆电性能试验方法第12部分：局部放电试验GB4793电子测量仪器安全要求GB4793.1测量控制和试验室用电气设备的安全要求第一部分：通用要求GB6587.1电子测量仪器环境试验总纲GB6587.3电子测量仪器湿度试验GB6587.5电子测量仪器冲击试验GB6587.6电子测量仪器运输试验DL/T849.6-2004电力设备专用测试仪器通用技术条件第6部分：高压谐振试验装置DL/T846-2004高电压测试设备通用技术条件DL/T417—2006电力设备局部放电现场测量导则术语和定义3.1局部放电partialdischarge指设备绝缘系统中部分被击穿的电气放电，这种放电可以发生在导体(电极)附近，也可发生在其他位置。【DL/T417—2006】3.2分布式局部放电检测distributedpartialdischargedetection通过在高压电缆的电缆接头处布置信号采集单元及传感器，实现对高压电缆多个电缆接头处局部放电信号的同时检测，各个信号采集单元所采集到的信号通过光纤实时传输至数据分析系统。3.3高频局部放电检测highfrequencypartialdischargedetection对主要频率介于3MHz30MHz区间的局部放电信号进行采集、分析、判断的一种检测方法，主要采用高频电流互感器(简称HFCT)采集信号。3.4特高频局部放电检测ultrahighfrequencypartialdischargedetection对主要频率介于300MHz3000MHz区间的局部放电信号进行采集、分析、判断的一种检测方法，主要采用天线结构传感器采集信号。3.5超声波局部放电检测ultrasonicpartialdischargedetection对主要频率介于20kHz200kHz区间的局部放电声信号进行采集、分析、判断的一种检测方法，主要采用超声波探头采集信号。3.6信号采集单元signalacquisitionunit用于采集、处理、缓存和传输传感器采集信号的检测单元。3.7传感器sensor电力电缆的局部放电物理现象感知元件，用于将某一类局部放电信号转变为可采集的电信号，如HFCT、超高频天线、超声波探头等。检测原理当高压电缆出现局部放电时，会产生电磁波及超声波信号，同时还在电缆护套接地线上产生脉冲电流信号。通过在高压电缆的接头处安装相应的局放信号传感器及信号采集单元，可实现对高压电缆接头的局部放电检测，通过光纤或无线通讯方式，将所有信号采集单元与数据分析系统连接，实现对整条高压电缆局部放电信号的实时检测，测试原理与布置如附录A所示。检测条件安全现场作业人员应严格执行GB26860和大电厂、变（配）电站巡视的要求，并有专人监护。现场作业人员在整个试验过程中应与带电设备保持足够的安全距离。现场作业人员在电缆接头位置拆除或安装传感器时，须采取穿戴绝缘手套的安全防护措施。人员应具有一定的发电厂、变（配）电站现场工作经验，熟悉并能严格遵守电力生产和工作相场的相关安全管理规定。应了解分布式局放检测装置的工作原理、技术参数和性能，掌握分布式局放检测装置的操作程序和使用方法。应了解被检测电缆系统的结构特点、接头型式等状况。熟悉本标准，接受过电缆局放检测的培训，具备现场测试能力。环境检测的环境温度宜在-10℃～﹢40℃之间。空气相对湿度不应超过75%，应无凝露。装置功能要求装置至少应具备下列主要功能：──具备信号采集功能；──具备信号处理功能；──具备电压同步功能；──具备滤波、屏蔽等抗干扰功能；──具备放电谱图、频谱图及信号脉冲图等谱图显示功能；──具备测量中心频率可移动，带宽可调功能；──具备时频分离功能；──具备数据录制、重放、导出、分析功能；──具备局部放电信号幅值变化趋势分析功能；──具备放电类型识别功能；──具备信号采集单元与主机间安全可靠的通讯功能。性能要求装置的性能应符合下列要求：──频带范围：大于1MHz~20MHz，中心频率可调，带宽可调；──检测量程：5pC~5000pC；──灵敏度：≤5pC（或等效于5pC的mV值）；──采样频率：≥100MS/s；──系统噪声：＜2pC；──所有测点时间同步：＜2ms；检测方法测试前准备熟悉电缆系统6.1.1.1掌握电缆本体、电缆附件的型号、长度、生产单位、投运时间、敷设方式、检修记录、带电检测记录等。6.1.1.2掌握电缆系统待测位置的装置型式、检修电源分布等工作条件。6.1.1.3检测前应记录通道附近的地铁隧道、施工工地等可能产生电磁干扰的环境情况，供数据分析与复测时使用。确定耐压方式6.1.2.1将耐压系统产生电晕等干扰信号幅值降至10pC以下。耐压设备应为无电晕设备，耐压设备生产中采取过无电晕屏蔽工艺。6.1.2.2采用梯步式升压方式，在0.5U0、1.0U0、0.8倍耐压电压下，分别保持电压稳定不少于5分钟，记录背景信号和局放信号。调整接地方式6.1.3.1护层的接地方式维持不变。6.1.3.2对于护层交叉互联接地的接地箱，应用铜线将每相的同轴接地电缆的内外芯短接，不改变过电压限制器。6.1.3.3分布式局放检测系统的保护接地与电缆系统的接地分离。安装调试仪器6.1.4.1核查检测仪器的部件是否齐全。6.1.4.2对信号采集单元进行逐个开机检查，确保其运行正常、电量足够、通讯正常。6.1.4.3对隧道敷设线路，建议采用光纤通信方式，并提前敷设光纤；直埋、穿管等路面敷设线路，建议采用无线通信方式。6.1.4.4混合敷设线路，应采用光纤与无线结合的通信方式，并提前敷设光纤。布置传感器6.1.5.1在电缆中间接头处的接地箱内护层接地线上布置HFCT传感器。6.1.5.2在瓷套终端接头处的接地箱内护层接地线上布置HFCT传感器，必要时可在套管附近安装特高频局放传感器。6.1.5.3在GIS终端接头处的接地箱内护层接地线上布置HFCT传感器，必要时可在终端所在GIS的盆式绝缘子上安装特高频局放传感器；还可在GIS壳体上安装超声波局放传感器。6.1.5.4在电缆本体上布置同步传感器线圈，信号较弱时缠绕同步传感器线圈2~3圈。如不具备条件在电缆本体布置传感器，可在接地线上布置同步传感器线圈。开展预测试6.1.6.1完成分布式局放检测系统布置后，对检测系统上电，确定系统运行正常。6.1.6.2在电缆加压终端注入脉冲信号，采集回波信号，获取电缆总长和各接头位置等基础信息。6.1.6.3在电缆加压终端注入已知幅值的局放模拟信号，校验各分布式检测位置的测试信号幅值和特征。检测步骤启动耐压试验，并同步启动局放检测；在梯步式升压方式下，获取同步信号、局放信号、噪声信号；在各梯步电压下，对疑似局放信号开展人工分析；初步判断局放检测获得的异常信号的类型与幅值；保存检测数据；准确判断局放检测获得的异常信号的类型与幅值；根据局放时域信号，计算局部放电信号的准确位置；完成电缆耐压试验同时分布式局放检测。注意事项抗干扰6.3.1.1采取措施将耐压试验系统产生的放电干扰幅值降低至不大于10pC。6.3.1.2如空间辐射传播的干扰电磁信号较大，应外加天线接收辐射干扰电磁信号，通过软件进行滤波，提高局放信号的信噪比。6.3.1.3当多种放电类型并存时，应采用先进的识别平台，判定叠加放电信号的类型及其幅值。异常处置6.3.2.1当同步信号不稳定或获取困难时，应接入外同步信号发生器，信号频率与耐压回路电压频率一致。6.3.2.2耐压试验中如发生绝缘击穿，应待线路全线接地后，作业人员才能靠近各测试点的测试装置。6.3.2.3耐压试验中如发生绝缘击穿，应能根据击穿瞬间的各测试信号，准确判断和定位击穿位置。6.3.2.4耐压试验中发现疑似局放信号，应利用预装的多类型传感器多维度确定放电类型及其幅值。如不能准确判断，应在耐压试验结束后开展复测。6.3.2.5发现疑似局放信号后，宜采用其他检测原理的局放仪器进行补充检测。检测结果判定图谱分析法根据局放判定要素对检测到的异常信号进行判断，根据相位图谱特征判断测量信号是否具备与电源信号相关性。局放初步定位对疑似局放信号开展定位，初步判断局放源的位置。通过调整不同的检测频率，分析信号幅值的变化情况，判断信号源位置是在测试点附近还是远离测试点。发现异常信号的测试点时，将其与两边相邻的测点进行信号对比分析，如信号幅值、相位特征、相关性等来判断信号是来自外界还是电缆线路本身。通过分析处理，判断局放信号的具体位置，结合6.1.5预测试获得的电缆系统参数，分析信号来源于电缆本体还是电缆附件。局放精确定位局放源位于电缆附件7.3.1.1在附件两端布置检测传感器，获取时域信号接入示波器。7.3.1.2根据时域信号首个波峰的出现时间差，结合电缆电磁波波速，计算获得局放源精确位置。局放源位于电缆本体7.3.2.1在电缆本体两侧附件布置检测传感器，获取时域信号接入分布式局放检测系统。7.3.2.2根据时域信号的入射波、反射波的波峰时间差，结合电缆电磁波波速，计算获得局放源精确位置。检测记录和报告检测记录110kV~500kV交流电缆耐压试验同时分布式局部放电检测记录至少应包含：a）检测单位、检测人员、检测时间、检测地点；b）检测环境（温度、湿度）；c）线路名称、安装地点、制造厂、出厂日期、投运日期、编号、电压等级（kV）；d）采用的仪器型号及编号；e）传感器类型及其位置；f）缺陷的参数：包括缺陷的位置及分布等；g）给出了局放检测记录格式，参见附录D。检测报告110kV~500kV交流电缆耐压试验同时分布式局部放电检测报告至少应包含：a）检测单位、检测人员、检测时间、检测地点；b）检测环境（温度、湿度）；c）线路名称、安装地点、制造厂、出厂日期、投运日期、编号、电压等级（kV）；d）采用的仪器型号及规格；e）测点分布图、测试图谱；f）缺陷的参数：包括缺陷的类型、大小，位置及分布等；g）检测结果、缺陷的评定和处理意见等；h）给出了局放检测报告格式，参见附录E。附录A（资料性附录）测试原理布置注：M——信号采集单元HFCT——高频局放传感器S1——超声波局放传感器S2——特高频局放传感器——高频信号传感器——相位同步CT图1分布式局部放电检测原理图附录B（资料性附录）局放测试记录编号：共页第页检测单位检测人员检测时间温度湿度安装地点制造厂出厂日期投运日期编号电压等级（kV）检查结果序号检测位置是否正常缺陷位置缺陷情况仪器规范：备注：试验结论：正常、缺陷（一般缺陷、重大缺陷、视同紧急缺陷）、待复查工作结束前检查：试验现场不遗留工具、杂物。检查人：试验说明：工作负责人：试验人员：附录C（资料性附录）局放检测报告电缆线路名称电压等级电缆线路长度（km）电缆型号及制造厂中间接头型号及制造厂终端型号及制造厂投运日期测量仪器和型号测试日期报告日期温度/湿度℃，％环境描述检测位置测试相位检测方法检测频率背景噪声信号幅值相位特征放电图谱XX站终端A高频法特高频法超声波法B高频法特高频法超声波法C高频法特高频法超声波法XX号接头A高频法BC综合检测结论：测试日期负责人前言电缆耐压试验同时分布式局部放电检测方法作为电