110kV电缆振荡波局部放电模拟试验分析

为验证110 kV高压电缆振荡波局部放电试验技术检测电缆绝缘潜在性缺陷的有效性,以及积累该项试验技术现场应用经验,在高压大厅进行了110 kV电缆终端及中间接头放电仿真模型局部放电振荡波模拟试验,并进行该项技术对试验电缆破坏性的比对研究。试验表明高压电缆振荡波局部放电试验技术可检测并定位电缆终端较明显的局部放电缺陷,但对于半导电尖端较小的模拟缺陷,则无法检测到局部放电。     

基于LSTM算法的高压交联电缆线路振荡波局部放电检测方法

高压交联电缆线路承担的高电压、大容量电力输送任务存在复杂性。针对线路振荡波局部放电检测准确度较差,难以进行缺陷定位的问题,提出基于长短期记忆（LSTM）网络算法的高压交联电缆线路振荡波局部放电检测方法。应用振荡波电压法搭建高压交联电缆线路振荡波局部放电检测框架。基于小波包分解算法,提取典型局部放电信号特征,通过LSTM网络算法识别与检测振荡波局部放电信号,消除局部放电信号中的噪声。根据原始振荡波与反射振荡波到达测试端的时间差,结合振荡波传播速度,确定高压交联电缆线路缺陷位置,实现电缆线路振荡波的局部放电检测。试验结果表明,所提方法的局部放电信号识别准确度更高,电缆线路缺陷定位更精准,实际应用性能较佳。     

振荡波电压法检测10 kV电缆局部放电试验

介绍了振荡波电压法测试系统的主要原理、设备构成及局部放电定位技术的原理;基于振荡波电压法检测技术,通过在一条退运10 kV交联聚乙烯短电缆上人工设置各种模拟缺陷,对系统的检测效果进行了初步分析,得出振荡波电压法对某些类型的缺陷如错用绝缘胶带等效果十分明显,而对其他一些缺陷如压接管表面存在毛刺等效果有待进一步研究;研究也表明电缆终端缺陷的检测可能会由于高压线夹表面放电引入干扰受到影响,建议采取其他辅助检测手段如开关柜局部放电检测技术或对高压线夹进行防电晕处理。     

一起10kV电缆振荡波局部放电异常分析

振荡波局部放电检测技术是近年来普遍采用的XLPE电缆离线状态下局部放电检测手段,能够准确检测及定位各种型式的电缆绝缘缺陷。针对一起新建10 kV电缆线路振荡波局部放电异常原因进行了分析发现:新建竣工验收的10kV电缆线路开展振荡波局部放电检测十分必要,能够有效的发现除绝缘缺陷以外施工过程中不易发现的潜在隐患;应加强10 kV电缆、电缆附件的入网品控质量检测,与出厂试验进行比对分析,并严格把控报告质量,摒弃质量不良的入网设备;通过10 kV电缆线路振荡波局放异常分析,拓宽了电缆故障分析的新思路,在电缆故障分析时,除关注施工工艺问题外,还应充分考虑电缆与电缆附件的选择匹配问题。     

10kV电缆局部放电振荡波测试系统应用探讨

电缆局部放电检测技术,是目前国际上应用比较广泛的一种方法,能够有效检测和定位10kV电缆局部放电的位置,并且检测本身不对电缆造成伤害。本文简要描述了电缆局部放电的产生原因和引起电缆局部放电的典型缺陷,并介绍了OWTS振荡波系统技术及操作,同时通过真实举例验证了该系统在电缆局部放电测试与定位上取得的良好实际应用效果。     

振荡电压波作用下电缆局部放电的仿真分析

振荡电压波可以使电缆缺陷部位产生局部放电,可以用来进行电缆局部放电的定位。本文介绍了振荡波电压法在交联聚乙烯电缆局部放电定位中的应用原理,建立了电缆在正常情况下和存在局部缺陷下的二维有限元数学模型,利用有限元分析软件在振荡波电压作用下对电缆进行了电场仿真。仿真结果表明在振荡波电压作用下电缆缺陷部位电场畸变,超过气隙的击穿场强而产生局部放电。该结果为研究和设计振荡电压波系统提供了理论依据。     

中低压电缆振荡波局部放电的现场测试

2011年浙江省电力公司在省内开展了电缆振荡波局部放电测试和定位(OWTS)试验,介绍了振荡波检测原理和现场测试步骤,对一起10 kV电缆中间接头局部放电现象进行了详细分析,并总结了经验和注意事项。     

振荡波电压法在10kV电缆故障查找中的应用

针对目前10 kV电缆故障定位研究方法的不足,介绍了振荡波电压法的基本原理,结合该方法在广州越秀供电局10 kV电缆局部放电测试中的应用,从故障定位和缺陷查找2个方面分析了该方法的局部放电测试波形,分析结果表明,该方法对10 kV电缆的故障查找和定位具有较好的效果.     

基于EEMD与边际谱能量的电缆局部放电定位方法

振荡波局部放电试验在电缆绝缘缺陷检测中得到了越来越多的研究和应用,但背景噪声干扰和放电脉冲匹配的问题会影响局部放电定位的准确度。为实现振荡波电压下电缆绝缘缺陷的准确定位,提出一种基于集合经验模态分解与Hilbert边际谱能量的局部放电定位方法。首先采用移动窗口阈值法提取出局部放电脉冲信号,采用集合经验模态分解算法对信号进行分解,对得到的各分量进行Hilbert变换获得其边际谱能量值;然后选择不同本征模态函数分量在原始信号边际谱能量值的占比作为特征量,计算信号相似度进行入射脉冲信号和反射脉冲信号的匹配,最终采用时域反射法进行局部放电定位;最后对35 kV电缆进行振荡波耐压试验,对检测到的局部放电信号进行定位计算。结果表明,提出的方法可以在高斯白噪声较强的情况下实现电缆绝缘缺陷定位,定位平均误差可以达到1.15%。     

振荡波测试技术在电缆局部放电检测中的应用

介绍振荡波电压的产生和局部放电定位原理,通过模拟缺陷试验分析判断电缆局部放电的精确位置,结合现场测试实例验证了OWTS振荡波测试技术在电力电缆局部放电检测中的实用性.     

在线、离线检测方法在配电网电缆局部放电检测中的应用

介绍了目前10 kV交联聚乙烯绝缘(XLPE)电缆状态检测常用的两种方法,即以OWTS振荡波和Longshot在线局放检测仪为测试基础的电缆局部放电诊断技术。通过大量的实际测试,对比在线与离线测试结果,证明了两者在10 kV电缆局放检测方面的有效性和相关性,为国内刚刚起步的配电网络中电缆局部放电检测工作提供了宝贵的经验。     

基于电容串联式的新型振荡波测试系统的研究

传统直流激励式振荡波容易对电缆形成空间电荷。为解决直流加压对电缆造成损伤这一隐患,提出一种新的振荡波电源结构,分析了电容串联式振荡波电路的加压过程然后利用Multisim软件进行仿真并结合仿真数据,确定其理论的可行性。以实验室10 k V交联聚乙烯电缆为研究对象,设计电容串联式振荡波实验平台并开展新型振荡波局部放电实验,进一步结合仿真与实验数据验证电压波形的正确性以及与传统加压方式的等效性。实验结果表明,新型振荡波电路能够有效避免电缆在测试过程中产生空间电荷,能有效检测出电缆中缺陷的局部放电,可以替代传统的振荡波测试方法。     

Discrimination between internal PD and other pulses usingdirectional coupling sensors on HV cable systems

On-site partial discharge (PD) measurement is required to ensure proper installation of extra high voltage (EHV) cable systems accessories. To achieve high sensitivity and good localization, two problems have to be overcome. First, the strong high frequency in long XLPE cables requires that the sensors be located along the cable, preferably directly at the accessories. Secondly, the detection system must be able to distinguish internal PD from other pulses. This paper describes a solution based on directional coupling sensors and a data visualization system, which displays phase-amplitude diagrams for individual PD sources which are identified by the direction of pulse propagation. It has been applied to on-site measurements, type and routine testing of HV cable joints and stress cones. Due to the reliable discrimination between internal PD from the accessory measured and from other pulses, testing can be done in unshielded rooms even using terminations with internal PD and corona. The method works independently well on line voltage, resonance sources, oscillating voltages and 0.1 Hz cosine-square voltage. It has been used to verify the cable accessories installed in the 6.3 km long 380 kV cable system in Berlin, Germany     

多应力条件下电缆附件局部放电的演变过程

电缆附件界面是多层复合介质绝缘结构,在温度、气压、电场等物理条件下都易产生局部放电(partial discharge, PD)。为了研究多种应力条件下局部放电的演变过程,在10 kV电缆终端中设计典型刀痕缺陷,并在实验室搭建“冷热负荷-工频电压-冲击电压”多应力条件下的协同老化平台,利用该平台对电缆进行老化试验,利用工频局放测试平台检测不同老化时间下电缆终端的局部放电。利用波动法对不同老化阶段下的电缆附件局放信号进行消噪,并采用阈值窗提取消噪后的局放信号中的PD脉冲,构建电缆附件局放相位分布(phase resolved partial discharge, PRPD)谱图。实验结果表明：多应力条件下,在不同老化程度下,刀痕缺陷电缆附件的局放经历三个“起伏”击穿,放电幅值存在多段式“增-减”的变化趋势。     

110kV交联电缆交接试验中带电局放检测及干扰抑制分析

笔者介绍了某新建变电站工程110 kV交联聚乙烯电缆交接耐压试验中实施局放检测的过程,通过对谐振系统加装屏蔽及抑制措施,在局放测试系统中设置滤波和检测频带,减少背景噪声干扰,提高了检测系统信噪比。检测结果证实了搭建的局放检测平台和干扰抑制方法对现场检测电缆局放的有效性,为今后开展现场电缆局放带电检测提供参考。     

振荡波电压作用下的电缆介质损耗测量方法

介质损耗是评价电力电缆绝缘状态的重要指标之一。振荡波电压作为目前新兴的检测电压,因具有与工频交流电压较好的等效性,在局部放电检测领域有广泛的应用,但振荡波电压下的介质损耗测量工作暂未深入开展,对绝缘状态一体化检测具有局限性。为了解决目前的局限性,文中提出了一种基于振荡波测试技术的电缆介质损耗测量方法。在振荡波测试系统每次工作期间,采集电缆试品的电压或电压、电流数据,然后通过数据后处理提取波形参数,从而获得准确的介质损耗。文中同时对2种基于振荡波电压的介质损耗测量方法进行对比与现场误差分析,得到基于振荡波电压、电流波形的介质损耗角测量方法,具有较高的准确性以及实用性,并提出了解决零点漂移的方法。最后,仿真以及实验结果验证了该方法的可行性和有效性。     

振荡波电压法检测交联聚乙烯电缆中间接头新缺陷的试验与仿真

振荡波电压法主要是利用电缆等值电容与电感线圈的串联谐振原理。振荡电压的多次极性变换可在电缆缺陷处激发出局部放电信号,通过高频耦合器测量该信号可达到检测目的。采用振荡波电压法对一条退运电缆且中间接头分别存在压接管表面误用绝缘胶带、主绝缘表面存在水膜时的情况进行了研究。结果表明振荡波电压法对压接管表面误用绝缘胶带缺陷的检出效果比较明显,对其它一些缺陷检出效果不明显,基于有限元分析方法的电场仿真结果也验证了这一点。因此振荡波电压法可否作为10kV交联聚乙烯电缆入网试验的一种替代方法有待进一步研究。     

深圳110kV高新站110kV GIS秀高Ⅰ线间隔缺陷分析

为了防止GIS的内部缺陷进一步发展造成事故,对GIS局部放电(局放)进行检测十分必要。笔者利用GIS特高频局放在线监测系统发现110 kV高新站110 kV GIS秀高Ⅰ线间隔有局部放电信号,并采取现场GIS局放带电测试、定位,以及进行一序列的开盖检查及缺陷排查,发现局放源位于110 kV高新站秀高Ⅰ线GIS A相电缆终端接头位置,最后更换了A相电缆终端接头后局放信号消失,避免了事故的发生,从而验证了GIS特高频局放在线监测系统检测GIS设备内电缆终端头故障的有效性,为较早地发现GIS内电缆终端头内部缺陷提供了有效检测方法和依据。