電纜附件缺陷是電纜絕緣故障的重要誘因,而局部放電檢（監(jiān)）測是預(yù)防電纜故障的重要技術(shù)手段。本文從電荷轉(zhuǎn)移、電磁輻射和聲波傳播的局部放電多物理過程出發(fā),對典型附件缺陷局部放電高頻脈沖電流、暫態(tài)地電壓及超聲信號進(jìn)行了同步跟蹤測量,分析了視在放電量對各信號強(qiáng)度比值的影響規(guī)律,獲得了放電老化過程中信號比值的演化過程和關(guān)聯(lián)關(guān)系。研究表明:局部放電各物理信號的強(qiáng)度比例隨放電量的增加均呈現(xiàn)單調(diào)變化趨勢;兩類附件缺陷的信號強(qiáng)度比例分布在多物理空間的不同區(qū)域;各信號強(qiáng)度比例與老化時間存在較強(qiáng)的相關(guān)性,其隨著放電時間的推移呈現(xiàn)上升或下降趨勢。本文將目前常用的局部放電耦合方法進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,提供了一種可用于帶電檢測或重癥監(jiān)測的電纜局部放電診斷方法。 

【文章來源】：電工電能新技術(shù). 2020,39(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

放電發(fā)展過程中的能量釋放及轉(zhuǎn)化

本文所采用的各類傳感器型號及性能參數(shù)見表2。其中，HFCT傳感器用于線性耦合由局部放電電荷釋放引起高頻回路中的脈沖電流，而電纜附件中的脈沖電流帶寬一般在幾十兆赫茲至幾百兆赫茲范圍內(nèi);TEV傳感器用于耦合由局部放電電磁波引起的對地暫態(tài)電壓(集膚效應(yīng))，該信號在理論上是電磁模波在等效回路中的矢量積分，在電纜附件中的對地暫態(tài)電壓信號截止頻率一般小于50 MHz;測量阻抗是采用IEC60270標(biāo)準(zhǔn)測量阻抗，在三電容高頻回路中耦合脈沖電流、信號帶寬由測量阻抗和回路參數(shù)決定，一般不超過1 MHz。局部放電伴生的不同測量量的頻率范圍本身存在較大差異，本文所選用的各類耦合方法代表了工程應(yīng)用中典型的測量參數(shù)，同時覆蓋各局放信號的頻率和動態(tài)范圍，因此各類檢測系統(tǒng)在局部放電信號強(qiáng)度和重復(fù)率上具有可比性。

由于工頻交流施加電壓的周期性，在各信號跟蹤測量期間，采用相基統(tǒng)計方法對放電脈沖進(jìn)行記錄。圖3為A、B兩種模型放電各局部放電信號相基統(tǒng)計圖譜及累計放電幅值曲線。由圖可知，A模型放電各信號相基圖譜分布具有較高的一致性，均呈現(xiàn)明顯的駝峰分布，這與氣隙放電的圖譜特征較為相近;B模型放電HFCT測量結(jié)果和TEV測量結(jié)果較為相近，均呈現(xiàn)間歇性、幅值穩(wěn)定的圖譜特征，這與懸浮電位放電圖譜特征相近，而AE測量結(jié)果分布較為均勻，但幅值相對穩(wěn)定，這主要是因為AE信號脈寬與放電時延相接近。由于放電活躍性不但表現(xiàn)為信號強(qiáng)度，還體現(xiàn)在放電頻次。為了描述各信號強(qiáng)度在放電過程中的比例關(guān)系，本文首先定義了信號約化強(qiáng)度R為:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多傳感技術(shù)融合的電纜局部放電檢測系統(tǒng)的研發(fā)[J]. 李方利,何森,覃宗濤,王朋朋.  機(jī)電信息. 2019(18)
[2]基于活化能的絕緣老化評估方法研究進(jìn)展[J]. 李慶民,任鵬,彭鵬,張蔚.  電工電能新技術(shù). 2020(01)
[3]10kV及以上電力電纜運(yùn)行故障統(tǒng)計分析[J]. 陳暄.  工程建設(shè)與設(shè)計. 2018(24)
[4]交直流復(fù)合電壓下油紙絕緣典型缺陷局部放電發(fā)展階段評估[J]. 周遠(yuǎn)翔,周仲柳,沙彥超,黃欣,聶皓,曾向君.  電工電能新技術(shù). 2018(06)
[5]110 kV及以上電力電纜系統(tǒng)故障統(tǒng)計分析[J]. 惠寶軍,傅明利,劉通,侯帥,劉昌,郭金明.  南方電網(wǎng)技術(shù). 2017(12)
[6]電纜接頭局部放電電磁仿真與多傳感器聯(lián)合檢測[J]. 張義龍,李立學(xué),鄭益慧,王昕,于建友,楊景波.  電測與儀表. 2016(09)
[7]采用暫態(tài)對地電壓法綜合檢測開關(guān)柜局部放電[J]. 任明,彭華東,陳曉清,董明.  高電壓技術(shù). 2010(10)
[8]高壓XLPE電纜絕緣多參數(shù)在線監(jiān)測[J]. 孫建濤,文習(xí)山,胡京,王建武,黃玲.  電力自動化設(shè)備. 2008(07)
[9]基于超聲波的電纜終端局部放電檢測[J]. 李紅雷,李福興,徐永銘,朱海鋼.  華東電力. 2008(03)
[10]寬頻帶電流傳感器在檢測交聯(lián)聚乙烯電纜局部放電中的應(yīng)用[J]. 朱俊棟,楊連殿,賈江波,楊蘭均,張喬根.  絕緣材料. 2006(01)

碩士論文
[1]超聲波與超高頻法在GIS局放檢測中的研究與應(yīng)用[D]. 余云鋼.華北電力大學(xué) 2015



本文編號：3214329