电缆振荡波局放监测

电缆振荡波局放监测

在电力系统中，判断电缆绝缘好坏的惯用测试方法是对被测电缆绝缘施加直流高压，检测直流泄漏电流的大小。但是，这种方法仅能对电缆整体绝缘情况做出诊断，无法对局放部位进行定位。更重要的是，直流耐压试验实际上是一种破坏性试验，尤其对交联聚乙烯（XLPE）电缆，由于在去掉直流高压之后的一段时期内绝缘层仍旧维持着极化状态的分子排列，特别是在因老化而生成的各种树枝结构内，其分子排列更不容易恢复到施加直流高压之前的状态[1]
，因此经直流耐压试验测试合格的电缆，在重新投入运行后很快发生绝缘击穿事故的例子屡见不鲜。由于直流耐压试验具有加速XLPE电缆绝缘早期劣化及大大缩短电缆运行寿命等弊端，一些电缆使用量较大的发达国家在XLPE电力电缆的预防性试验中相继推出振荡波电
压试验、0.1Hz超低频电压试验和工频电压试验方法[2]。 
2008年1月，北京电力电缆公司吸取新加坡等国家在状态检测方面的成功经验，尝试采用振荡波法电缆局部放电定位（OWTS）测试技术对配网10kV电缆进行局部放电测试。在测试过程中，检测发现数条电缆有严重局部放电现象，经过对电缆的解剖分析证实了这些电缆存在的不同方面、不同程度的问题，通过对数百条电缆的局放检测情况进行总结分析，应用振荡波法对电缆局部放电进行测试并定位是一个非常有效的技术，而且方法操作简单，容易判断。

图4 行波法定位原理 
a）接线图  b）检测阻抗上的脉冲信号示意图 c）脉冲波在电缆上的传播 
CDO--示波器 PDS—局部放电测试仪 
       其中，Ck为高压电容，Zk为检测阻抗，同时也做匹配阻抗，消除脉冲在高压端的反射。设在t0时，在电缆 x 处发生放电，送出的两个脉冲按相反方向沿电缆传播，t1时刻第一个脉冲到达测试仪，第二个脉冲在电缆远端反射后在t2时刻到达测试仪（如图4）。由于电缆中电脉冲的传播速度相对于确定的电缆绝缘型式是已知的常数，所以根据式（1）就可以算出放电点离电缆近端（高压端）的距离。
X=L-  (τV）/2 
其中L为电缆的长度，V为脉冲波在电缆中的速度，τ为两个脉冲的时延，即τ =t1-t2
——摘自：OWTS振荡波电缆局放检测和定位技术基本原理研究   冯义、刘鹏、程序、 涂明涛
等编著