配网电缆现场诊断方法(译文)VIP专享VIP免费

配网电缆现场诊断方法（译文）2008-9-4FrankPetzold1,EdwardGulski2,PaulP.Seitz3,BenQuak3,HubertSchlapp11SebaKMT,Dr-HerBert-Iann-Stresse6,96148Baunach,Germany2DelftUniversityofTechnology,Mekelweg4,2628CDDelft,TheNetherlands3SeitzInstrumentsAG,Mellingerstrasse12,5443Niederrohrdoft,Switerland摘要：本文论述了电缆局放诊断设备在配电网络中的重要作用。在考虑了电缆分布参数及衰减的情况下对电缆局放特性参数进行讨论。以DAC电压对XLPE和PILC电缆进行局放测试的现场经验并对资产管理提出相应的要求及指导意见。主要的困难是在可靠性方面对电缆的局放进行风险评估。如果用统计的方法取得足够多关于电缆和附件的PD诊断数据，那就可以资产管理提供局放的参考值和预防指导。索引：电力电缆，局部放电，局放脉冲衰减，散布，相关规定，资产管理。一、简介目前电力市场供求的快速发展对配电网络的可靠性提出了很高的要求。配电部门需要赔偿客户的损失，而且资产管理机构也要求必须掌握中压电缆状态的详细资料。在低场强下电缆及电缆附件内部的缺陷或者绝缘老化可能会导致电缆故障，配网电缆中的很多故障都是由电缆缺陷部位的局放发展过来的，这些缺陷主要集中在电缆附件上。很多事例表明，电缆绝缘中越来越多的缺陷降低了配网运行的可靠性。使用阻尼振荡电压（DAC）对电力电缆配电网络进行测试可提供电缆绝缘的相关信息，并帮助管理部门决定是否替换有缺陷的部分。由此可见，PD局放对于电网维护的成本控制起到很大的作用。二、局放诊断的重要参数关于局放缺陷在XLPE和PILC电缆中形成的机理在很多出版物中都有较详细的描述。对电缆管理人员来说，最重要的是在运行电压下是否有持续的局放发生。其次需要关注的就是电缆由于接地故障或开关故障而运行在过电压条件下的状况。如果发生上述故障且电缆没有接地，那么电缆就会在高达1.7U0的电压下运行几个小时。最后要考虑的就是在运行电压下，电缆中存在的持续的局放对电缆运行产生的风险的评估。一般来说判断电缆局放状况常常通过三个参数，PDIV，即局放起始电压；PDEV即局放熄灭电压和PDVALUE即局放水平。通常以U0电压下的数值作为参考。在根据电缆的绝缘类型，附件设计以及局放定位（本体，接头和终端）来对电缆运行风险进行评估的方面，已经积累了相当多的经验。局放的幅度也表征了它的危险程度。脉冲会由于自身的频率而造成在电缆中传播时的低通特性。这意味着脉冲的高频部分将被很大程度地削弱，使脉冲的幅值减小。另外，在长电缆中传播时，脉冲会分解为不同的频段。这样使得只有原始脉冲的低频部分被接收，它的影响因素很多，如电缆类型和长度，混合电缆的类型和接头数量等。配网中的情形有所不同。长达十多公里的电缆，混合电缆的转接头，有时候非常接近新装的开关柜，又有时仅以很短的电缆连接两个变电站。为了应对这种情况，最新的局放诊断系统应该具备下列特点：——检测并定位长电缆中被高度分散的信号——对发生在电缆终端头附近的局放具备较高的分辨率图1.不同距离上脉冲散播和衰减的模型由于局放放大器具有一定的动态范围，与测试长电缆上畸变的信号相比，高带宽的测试仪器对较短电缆测试更容易。测试较长电缆时，仪器应该调整为低通模式，这样便于监测局放。三、改进的局放技术改进后的震荡电压可以生成频率在50~500Hz之间的几十个震荡波形，近几年里已经在世界范围内得到广泛应用。这种震荡波测试系统（OWTS）依据IEC60270标准设计，可用于电力电缆的诊断和对局放的现场检验。由于共振原理，由电缆和系统共同作用的震荡电压波形与运行电压很接近。另外很重要的一点就是由于电压作用时间比较短，整个测试过程是无损的。经过7年实际使用经验的积累，新一代的OWTSM系列被研发出来。（图2）图2.OWTSM28系统，峰值28kV，70kg，笔记本无限局域网控制除了系统实现小型化和轻量化，系统硬件得到最佳优化外，对局放周期脉冲的带宽自动选择处理的新技术也应用到其中。测试系统的输入阻抗和带宽选择都被一同设计到系统中，可以通过手动和自动进行选择。图3显示高、低带宽之间的区别，图中是以校准器发射的脉冲在高衰减的EP...