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電纜局部放電檢測方法及其研究現(xiàn)狀(2)

2018-7-6  閱讀(4361)

電纜局部放電的離線檢測需要對電纜停電操作,影響供電可靠性;離線PD難以實現(xiàn)對電纜的實時監(jiān)測,不能及時發(fā)現(xiàn)電纜故障隱患;且離線PD的測試條件與電纜的實際運行條件不符,不能正確的反映電纜絕緣內(nèi)的缺陷。為了減少停電時間,提高供電可靠性,檢修策略正從預(yù)防性試驗為主到狀態(tài)檢修為主轉(zhuǎn)變,其中電氣設(shè)備的狀態(tài)檢測是狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)。對于直接面對用戶的中壓配電電纜,其PD在線檢測成為目前研究的熱點。

 

(a)高頻脈沖電流法

高頻脈沖電流檢測技術(shù),在足夠?qū)挼念l帶范圍內(nèi),通過安裝在被測設(shè)備接地線上的穿芯式電流傳感器或鉗型電流傳感器,檢測PD的脈沖信號,也稱為高頻電流互感器方法。如通過在XLPE電纜接地線上或電纜本體上安裝高頻電流傳感器(HFCT),以耦合高頻脈沖電流流經(jīng)通路上所產(chǎn)生的電磁場信號。

 

HFCT高頻電流傳感器實際上是一種寬頻帶羅戈夫斯基線圈型電流傳感器,檢測頻帶通常在幾百kHz到幾十MHz,能夠有效地獲取PD信號。該電流傳感器主要由磁芯、線圈、金屬屏蔽盒等組成。磁芯采用耐磨耐蝕、高頻高導(dǎo)磁率、損耗小、穩(wěn)定性好的磁性材料,由兩個半環(huán)經(jīng)金屬屏蔽盒的閉合結(jié)構(gòu)而形成圓環(huán)。金屬屏蔽盒為兩半環(huán)結(jié)構(gòu),尺寸稍大于磁芯,安放和固定磁芯,該屏蔽盒可屏蔽現(xiàn)場空間的干擾,以減少甚至避免現(xiàn)場測量PD時的干擾。HFCT高頻電流傳感器原理如圖所示,在半環(huán)磁芯上纏繞線圈并串接積分電阻R,構(gòu)成自積分電路。圖中C、為等效雜散電容、R、為線圈的等效電阻、LS為線圈的自感、M為電流傳感器的互感。

高頻電流傳感器原理

高頻電流傳感器原理

PD檢測時,將HFCT卡在電纜地線(或電纜本體)上。發(fā)生于電纜上的PD電流脈沖沿金屬屏蔽傳播到地線時,該電流脈沖信號被HFCT的線圈耦合,其中R上的電壓信號大小、波形由PD脈沖信號決定,該信號即為采集到的PD信號,經(jīng)屏蔽盒上的BNC接頭引出。

電纜終端和中問接頭高頻電流PD檢測連接示意圖

電纜終端和中問接頭高頻電流PD檢測連接示意圖

高頻電流法檢測電纜PD的接線如圖1一3其測量回路與被測電纜試品之間沒有直接的電氣,結(jié)構(gòu)簡單,無飽和現(xiàn)象,能很好地抑制外界噪聲,且安裝簡便,是一種非侵入式的檢測方法,可用于電纜PD在線檢測。

 

常規(guī)脈沖電流法通過檢測阻抗直接檢測PD產(chǎn)生的脈沖電流,而高頻脈沖電流法通過HFCT感應(yīng)放電的脈沖電流,從本質(zhì)上講,高頻脈沖電流法檢測方法也是脈沖電流法測量頻帶寬(圖1-4是HFCT傳感器的頻率響應(yīng))、包含PD信息量大是其顯著優(yōu)點,可用于電纜線路PD的在線檢測。但在高頻脈沖電流法中,地線需穿過傳感器,給現(xiàn)場使用帶來了不便,如沒有地線引出將不能采用該方法;另外,干擾可通過地線耦合進(jìn)測試系統(tǒng)內(nèi)。

HFCT傳感器的頻率響應(yīng)

HFCT傳感器的頻率響應(yīng)



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