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。     

10 kV电缆局部放电的振荡波电压法检测

介绍了振荡波电压法检测电缆局部放电状态的基本原理、技术参数、主要测试步骤。利用电缆振荡波局部放电测试系统对一段长294 m的10 kV XLPE电缆进行了局部放电测试。测试中发现了电缆中间的接头部位存在局部放电现象,经解体检查发现该接头内部受潮和热缩管收缩不均匀,导致与主绝缘界面存在气隙,估计该接头可能是造成该电缆局部放电的主要原因;在更换该中间接头后,复测结果正常。检测结果验证了该项技术的有效性。     

10 kV交联聚乙烯电缆接头微小缺陷时电气性能分析

对10 kV交联聚乙烯电缆接头制作过程中存在微小缺陷时的电气性能进行分析。人为制作了电缆接头绝缘层划痕、半导电层剥离尺寸不对、绝缘层有杂质这3种易在电缆接头制作过程中产生的缺陷,开展了绝缘电阻测试、直流耐压测试、工频交流耐压测试、雷电冲击测试和局部放电测试,并同完好电缆接头进行试验结果比对,得出只有局部放电测试能检测出缺陷电缆接头,其余试验均通过,对于电缆接头试验具有重要的参考意义。     

电缆局部放电带电检测技术应用分析

介绍电缆带电检测技术原理,针对一起由带电检测实际应用发现的缺陷,验证了局部放电测试的有效性和判断结果的正确性.案例分析表明,局部放电带电检测设备能够检测运行电缆中存在的放电缺陷,是一种有效的检出手段.在输电电缆的运行维护中普及局部放电带电检测,能够通过大数据分析,及时了解电缆运行状态,并发现运行电缆数据的异常变动,有利...     

局部放电信号传播特性在电缆局部放电测试中的应用

就深圳供电局某110 kV电缆线路2号中间接头进行局部放电检测时发现的疑似局部放电(partial dis-charge,PD)信号展开跟踪测试和分析。测试采用了脉冲电流的测试方法,首先通过2号中间接头所检测到的疑似PD信号进行频率特征及其发射波(回波)特点的分析,之后对全线路的各个中间接头测试和分析,最终通过分布在全线路各点的同一信号的传播衰减特征,确认疑似PD信号来自EB-A终端架空线电晕放电。该方法可及时发现电力电缆线路潜在缺陷隐患,保障线路安全可靠运行。     

直通式电缆接头局部放电测量方法研究

电缆接头是电缆线路的故障高发部位,通过测量电缆接头的局部放电有利于准确评估电缆的绝缘状态。现有电缆接头局部放电测量方法大多需要改变接头的固有结构,或是测量灵敏度偏低。笔者基于电容耦合原理,在不改变接头结构的基础上提出了一种适用于直通式电缆接头的局部放电测量方法,构建了相应的测量系统。通过计算机仿真分析从理论层面证明了测量方法的正确性。在真实35 kV直通式电缆接头内预设尖刺缺陷,开展了局部放电的对比检测试验,试验结果表明,文中提出的直通式电缆接头局部放电测量系统灵敏度不低于10 p C。针对同一预设缺陷产生的局部放电信号,文中提出的测量系统与DST-4型局部放电检测仪生成PRPD谱图的相似度高达0.9,从实测层面证明了文中提出的直通式电缆接头局部放电测量方法的有效性。     

高压电缆中间接头外半导电层缺陷放电研究

为研究高压电缆中间接头在外半导电层被划伤后的放电行为,采用脉冲电流法与高频电流耦合法以及硬件实时放电谱图采集,提取外半导电层含有贯穿性缺陷的高压电缆预制式中间接头中的局部放电信号,结合电场仿真以及接头放电模型对放电发展机理进行分析,结果表明:高频电流耦合传感器的灵敏度以及信噪比不及脉冲电流法,不易发现贯穿性缺陷激发的放电信号;外半导电层存在贯穿性缺陷的情况下,一旦线路中由于操作过电压或故障引起的过电压激发接头缺陷内发生放电,放电将迅速向增强绝缘层内部发展,最终形成贯穿性放电通道导致增强绝缘失效,因此实际生产安装过程中应注意防护此类缺陷,确保接头安全运行。     

高频脉冲电流法在XLPE电缆终端带电测试中的应用

简单介绍了高频脉冲电流法检测原理,并使用EMTP/ATP对其建模仿真,根据仿真结果得出电缆终端存在局部放电的判据。针对某110 kV XLPE电缆终端红外测温中出现异常的情况,应用高频脉冲电流法进行局部放电测试,确定了电缆终端B相内部存在局部放电。最后通过对电缆终端进行解体发现其内部严重受潮,进一步验证了高频脉冲电流法在XLPE电缆终端带电测试的有效性及仿真判据的实用性。     

500kV HGIS设备联合带电检测分析

对某500 kV变电站HGIS设备开展联合带电特高频局部放电检测、超声波局部放电检测与SF6气体成分分析检测工作,发现500 kV场区1号主变一次5023间隔2号隔离开关A相气室局部放电检测数据异常,经诊断该处异常疑似气室内部靠母线侧隔离开关部件松动、绝缘件表面污秽或内部气隙引起的放电缺陷,在此基础上提出加强设备检测工作的合理化建议。     

高压交联电缆接头局部放电的电容耦合法检测及分析

为研究110kV交联电缆接内部绝缘缺陷的局部放电(partial discharge,PD)特性,设计并构造了5种典型绝缘缺陷,通过建立电缆接头局放试验研究平台,采用电容耦合法获取不同绝缘缺陷下的放电信号,构造出三维PRPD(phase resolved partial discharge)谱图表征缺陷放电状态,并采用单次放电脉冲时域波形的3、4阶特征参量萃取放电特性进行分析。研究试验结果显示,电容耦合法检测法可有效检测出电缆接头内部缺陷引起的局放,且不影响电缆接头及本体的绝缘性能;所构建的5种典型缺陷在工频电压激励下,放电脉冲序列在放电区间、放电重复率等统计特征有很大的不同,用时域波形的3、4阶特征参量所描述的放电特性也存在很大差异。这些特征可用作放电类型识别的依据。     

缺陷对电缆中间接头温度分布影响的仿真研究

电缆中间接头在制造或者安装的过程中易产生缺陷,导致局部温度上升而加速绝缘老化,对电力系统的稳定运行造成威胁。但实际中无法直接测量电缆接头内部的温度,因此有必要对电缆接头的内部温度分布进行仿真研究。利用ANSYS软件建立了电缆中间接头以及其内部存在缺陷的二维、三维物理模型,并对其进行温度场仿真分析。结果表明:当电缆中间接头不存在缺陷时,其温度沿径向自内向外逐渐降低,轴向温度自中心位置向两边逐渐降低;当电缆中间接头中的交联聚乙烯/硅橡胶界面存在气隙、水汽、导电颗粒时,接头内部局部温度受缺陷处材料热导率的影响;气隙的尺寸越大,对局部温度的影响越大,局部升温范围是气隙本身尺寸的5倍;气隙位置越靠近接头两侧,局部升温越高。     

220 kV电缆及终端头局部放电测试技术的应用研究

局部放电测试技术对高压电缆尤其是电缆终端头的绝缘检查是非常有效的方法。用一种便携式多通道局部放电测试系统对电缆及终端头进行带电局部放电测试,测试结果表明,应用这种多通道局部放电测试系统能有效、准确地发现设备绝缘缺陷,为预测设备缺陷提供依据。     

XLPE电缆交叉互联系统中局放脉冲时域特征仿真研究

在长距离XLPE电力电缆的局部放电检测中,由于电缆护套交叉互联结构的存在,缺陷相的局部放电信号会流入另外两相的电缆护套中,使得信号的检测及分析都十分困难。为了确定放电源的位置及相别,文中通过对XLPE电缆交叉互联系统进行仿真建模,结合带电检测过程中的实际可测点,对不同检测点位置的信号时域特征及分布变化规律进行了仿真研究,研究结果显示:不同检测点的脉冲时域特征相差较大,与放电源的位置及接头的接地形式密切相关,通过选择合适的检测点及综合比较各检测点的信号可以有效判断放电源所处的接头及相别。     

一起220kV电缆主绝缘击穿原因分析

电缆在实际的敷设、接头制作以及运行过程中往往会遭受到难以预料的损伤从而导致其绝缘性能下降,引发击穿,影响电力系统的正常安全运行环境。为了研究导致电缆主绝缘击穿的因素,以一起220 kV故障电缆为例,对其进行解剖分析,发现导致其发生击穿事故的诱因包括接头制作过程中预制件发生位错、主绝缘表面存在刀痕以及主绝缘存在微孔。预制件的位错会导致电缆主绝缘表面电场不均匀,易产生放电现象而引发击穿;通过仿真计算分析了主绝缘在表面存在刀痕以及内部靠近铜芯处存在微孔的情况下的电场分布,发现主绝缘表面刀痕处的电场会急剧增大,容易诱发强烈的局部放电而引起击穿,而铜芯附近的微孔内的局部电场强度会畸变增强,易引发局部放电从而形成放电通道。综上分析,预制件位错、表面划痕及内部微孔等会导致电缆主绝缘电场畸变的因素是导致电缆发生击穿的主要诱因。     

一种交联聚乙烯电缆局部放电检测装置的研制

文章介绍了一种便携式交联聚乙烯XLPE电缆局部放电装置,这种装置利用电磁耦合、超高频电磁波和声发射检测电力电缆中的局部放电信号。通过分析局放信号能够判断XLPE电缆的绝缘状态。这种检测装置能够实现对运行中的电缆进行局放检测或者长期监测,能够有效地发现设备存在的局放缺陷。在实际应用中,应进一步提高检测装置的抗干扰能力。     

不同频率振荡波电压下XLPE电缆局部放电特性的研究

振荡波检测技术在电力电缆局部放电检测中广泛应用。测试电缆长度不同导致振荡波电压频率发生变化。为了研究不同频率振荡波电压作用下电缆缺陷的局部放电特性,文中使用自主研发的振荡波测试系统检测了热缩式电缆附件在电缆终端无应力管、中间接头错用绝缘胶带替换半导电自黏胶带、交联聚乙烯主绝缘表面由割痕导致的气隙以及主绝缘表面存在金属微粒这4种缺陷的局部放电,对比分析了局部放电起始电压、熄灭电压、放电幅值、放电次数等特征随振荡波频率的变化情况,并对4种缺陷进行模式识别。分析结果表明,局部放电特性随振荡波频率变化而存在差异,4种缺陷的统计特征区分度较大,识别效果较好,具有实际应用价值。     

XLPE电缆及其中间接头中局部放电电磁波传播特性的数值分析

局部放电(PD)检测和定位对电力电缆绝缘状态监测具有十分重要的意义,有必要建立一个精确的电缆模型对局部放电电磁脉冲的传播特性进行分析。考虑到电缆结构的复杂性,难以得到高精度的等效电路模型,因此采用数值电磁方法,通过构建良好的电缆模型,在时域中分析电缆及其中间接头的局部放电电磁波的传播特性,并对其传播特性进行仿真,计算局部放电源沿不同方向传播产生的电场,将计算得到的电缆中的PD信号波形与接头模型中的信号波形进行对比。结果表明,局部放电产生的电磁波在电缆和电缆中间接头中的传播规律存在很大差异,因此,在电缆局部放电检测与定位时要考虑电缆中间接头的影响。     

XLPE电缆典型缺陷局部放电特性研究

实时准确地监测电缆内部绝缘缺陷的局放量对电缆状态的评估意义重大。介绍了一种基于新型差分电容传感器的内置局部放电检测系统,该系统可精准测量检测部位的局部放电。同时设计并构造了3种绝缘缺陷模型,分别采用内置式局部放电检测系统和试验室局部放电检测系统对缺陷电缆接头进行局部放电检测,试验结果证明该检测系统与试验室局部放电检测系统的放电相位及相应趋势完全一致,验证了该系统的可靠性。最后分析3种缺陷模型下获得的PRPD谱图,结果表明不同缺陷模型的局部放电信号特征明显,能真实反映电缆接头放电机理,为进一步进行放电类型的模式识别提供了试验依据。     

220kV电缆接头半导电尖端缺陷的局部放电试验

交联聚乙烯电缆系统(尤其是电缆附件)故障,大多归因于生产制造和安装工艺不当导致的局部缺陷。因局部放电与放电源有着密切的关系,局部放电检测和模式识别被广泛用作获取缺陷类型及严重性信息的重要手段,以期为电缆系统的检修或更换决策的制定提供技术依据。为研究现场安装工艺不当造成的超高压电缆接头绝缘缺陷,在实验室内实际制作220 kV交联聚乙烯电缆接头半导电尖端人工缺陷,并且构建内置电容耦合传感器,在屏蔽良好的实验室大厅内进行局部放电试验。试验研究结果显示,接头内半导电尖端缺陷导致电场畸变明显,不同电压等级下的放电特性谱图具有明显特征,并采用二维小波变换提取q-φ放电谱图特征,为高压电缆线路局部放电状态检测放电谱图的诊断提供了缺陷样本数据。     

电缆中间接头应力锥安装错位检测的试验研究

模拟制作了电缆中间接头应力锥安装错位缺陷,以此建立缺陷检测的试验平台,对比分析阻尼振荡波电压法局部放电检测、工频交流耐压试验和局部放电在线检测等典型试验方法对电缆应力锥错位缺陷检测的有效性和灵敏度。试验结果表明:三种试验方法均可有效检测电缆应力锥错位缺陷,其中阻尼振荡波电压法的灵敏度更高且可实现精确定位。由此得出结论:可采用阻尼振荡波电压法局部放电检测和工频交流耐压试验进行10 kV电缆交接验收试验,将电缆绝缘状态检测关口前移;可采用局部放电在线检测方法检查在运电缆的绝缘状态。