谷嘉盛
摘 要:隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展,電力使用量不斷增長,本文通過10kV電纜脈沖電流法局部放電檢測技術的思考展開了討論,對檢測原理與特點、檢測特征參數(shù)、檢測位置的選取方法,總結了局部放電檢測方法。對典型電纜缺陷類型、典型缺陷局部放電信號分析、局部放電信號辨識方法,總結了典型電纜缺陷局部放電信號特征。并對故障點進行精準定位、應用高頻電流傳感器、合理截取同步相位信號,討論了放電檢測方法。
關鍵詞:10kV電纜;脈沖電流法;局部放電
中圖分類號:TM835 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)08-0175-02
隨著人們用電量不斷增長,配網(wǎng)線路電纜化率不斷提高,為了保證人們的用電安全,需要先對電纜的運行進行合理管理。當電力電纜在電能傳輸?shù)倪^程中,容易受到外界的影響,會產(chǎn)生絕緣老化的現(xiàn)象,進而在實際研究的過程中,需要對其進行放電檢測,并根據(jù)電纜的實際連接方式,進行合理改進局部放電的現(xiàn)象,提高電纜的安全運行水平,保護人們的用電安全。
1 脈沖電流法局部放電檢測方法
1.1 檢測原理與特點
在對局部放電檢測的過程中,使用脈沖電流法能夠?qū)㈦娎|中的局放信號進行傳輸之后進行信號處理分析,通過這種方法能夠判斷出電纜中的信號是否為局部放電信號,進而能夠及時對電纜進行處理。在使用脈沖電流法對電纜進行檢測的過程中,有兩個方法能夠?qū)ζ溥M行檢測,第一,在對電纜進行檢測的過程中,可以通過入射波與反射波之間的時間差,來計算放電源的位置。第二,在電纜兩端進行測試,使用電纜進行傳輸信號,計算信號到達電纜兩端的時間差來計算放電源的位置。
1.2 檢測特點
使用這兩種方法檢測局部放電源,有以下五個方面的特點,第一,脈沖電流法具有攜帶方便,使用方便等優(yōu)點,在運用其進行實際測量的過程中,能夠有效減少外界干擾對其造成的影響,進而在實際的應用過程中,能夠?qū)植糠烹娫催M行準確檢測。第二,在使用脈沖電流法對電纜進行實際檢測的過程中,可以提高檢測效率,在檢測的過程中,其能夠快速并準確的檢測局放信號進行分析。第三,在整個檢測過程中,不需要對檢測區(qū)域進行斷電,可以直接在電纜上安裝設備對電纜進行檢測。第四,在安裝傳感器設備對電纜進行檢測之后,可以將其安裝到電纜的終端上,通過這種方法,能夠方便之后對電纜進行檢查處理,第五,在對電纜安裝傳感器設備的過程中,可以在電纜線路兩端各安裝一個,通過這樣的方法,能夠提高局部放電檢測范圍,從而提高檢測效率。
1.3 檢測位置的選取方法
在使用脈沖電流法對電纜進行局部放電檢測的過程中,需要對檢測位置進行合理選取。對配電網(wǎng)10kV的電纜安裝傳感器時,可以在電纜終端的總接地線上或終端處電纜上進行安裝。使用這兩種安裝方法,能夠提高對電纜的檢測效率,另外,在檢測的過程中,這兩個位置都能對電纜中的局部放電進行檢測,但是將傳感器安裝到終端處電纜上檢測出的結果更加準確,但是在實際對電纜進行檢測的過程中,需要結合實際情況合理選擇使用方法。
2 典型電纜缺陷局部放電信號特征
2.1 典型電纜缺陷類型
在使用電纜之前,都會對電纜進行耐壓試驗,通過這種方法,能夠降低電纜在使用中事故的發(fā)生率。當電纜在實際的運行過程中,一旦發(fā)生事故,都具有非常復雜的原因,為了能夠快速處理局部電纜的事故,需要對電纜缺陷類型進行總結。為了能夠?qū)﹄娎|中的局部放電原因進行合理總結,可以進行實驗,對典型電纜缺陷類型進行描述。例如,制作帶有中間接頭的三項電纜,在制作的過程中,將每一項電纜中放入一種典型缺陷,之后連接電流??梢杂^察出一下幾種缺陷。第一,電纜接頭受潮,這種缺陷的主要原因為中間接頭由于長期運行,周圍環(huán)境對其產(chǎn)生影響,進而接頭受潮影響破壞了電纜。第二,接頭含雜質(zhì),由于接頭在傳電的過程中,一旦接頭的主線路上有導體雜質(zhì)殘留,會對電纜產(chǎn)生影響,使電纜受損。第三,主絕緣體劃傷,電纜在使用的過程中,電纜周圍的環(huán)境可能會對主絕緣體產(chǎn)生影響,進而將主絕緣體劃傷。第四,外半導電斷口處主絕緣體劃傷。第五,當制作接頭時,需要去掉一部分的外半導電層,但外半導電層的斷口處一旦處理不當,半導電層就會產(chǎn)生凸起,進而影響使用[1]。
2.2 局部放電信號辨識方法
在對電纜使用局部放電檢測技術時,可以通過電纜中的典型電纜缺陷進行合理分析,通過這種方式,能夠為脈沖電流法的10kV電纜局放檢測信號辨識方法,進而為電纜局放檢測提供判斷依據(jù),具體的判斷方法為以下六個方面,第一,在相位的情況發(fā)生時,局放信號會呈現(xiàn)出具有180°的兩個群落信號。第二,當局放信號的值較大時,放電量也會相對較大,在這時的放電強度會變大,放電量可以達到十幾甚至上百,并保持穩(wěn)定的速度持續(xù)上升。第三,頻度會發(fā)生一定變化,頻度的值會減少到30以下。第四,放電信號的頻率能夠均勻分布,并且分布范圍較為廣泛。第五,放電信號的大小和頻率都會發(fā)生一定變化,在一段時間之后會變得越來越穩(wěn)定。第六,在應用脈沖法對電纜進行檢測的過程中,會產(chǎn)生明顯的脈沖波,其會有較大的上升浮動。
3 運行電纜局部放電檢測方法
3.1 對故障點進行精準定位
在查找電纜中的故障點的過程中,可以使用脈沖電流對電纜故障進行測算故障點的測算,但是在測算的過程中,由于一些電纜是彎曲安裝的,因此在實際的測算過程中,容易存在一定的誤差,為了對電纜中的故障點進行精準定位,可以對通過以下兩個方法來實現(xiàn),第一,使用電纜故障定位電源對電纜進行檢測,之后使用高壓脈沖的方法,對故障點進行尋找放電聲。第二,可以使用絕緣電阻表面進行查找故障點,在使用這種方法之前,需要先采取一些必要的安全措施,進而在距離故障1米的位置將電纜據(jù)斷,之后在電纜的終端連接絕緣電阻表,對這段電纜進行測量,通過測量出的數(shù)據(jù),可判斷出故障點是否準確。
3.2 應用高頻電流傳感器
在實際對故障點進行實際檢測的過程中,會與進行過的實驗具有一定的差別,在局部放電實驗的過程中,大部分都只是進行了單相升壓測試,但是在實際對電纜進行局部放電檢測的過程中,需要同時對電纜中的三項進行帶電測試。例如,在實際對故障進行精準定位的過程中,大部分10kV的電纜會在10kV的開關柜內(nèi),并且這種開關柜通常不能被隨意打開,因此在使用脈沖電流傳感器對電纜進行檢測的過程中,對電纜本體進行連接的工作存在一定難度。針對這種情況,首先需要對電力相關管理部門申請停電,之后,在停電的時間內(nèi),將高頻電流安裝到電纜主體下面的一個電纜中,使用同軸電纜將傳感器與電纜一端相連,并將相互連接的地方安裝到配電房或開關內(nèi),通過這樣的方法,可以將其作為信號中轉(zhuǎn)站。在對高頻電流進行檢測的過程中,就可以將高頻電流傳感器安裝到同軸電纜上,進而能夠在不打開開關柜的情況下,對電纜局部放電進行測試[2]。
3.3 合理截取同步相位信號
在對運行電纜局部放電的檢測過程中,同步相位信號能夠?qū)﹄娎|中的放電信號位置具有一定額影響,進而在實際的截取同步相位信號的過程中,需要根據(jù)電纜的實際情況進行合理截取,在電纜中安裝相位CT能夠獲取電纜中的同步工頻信號,進而在對電纜局部放電檢測的過程中,能夠獲得信號的獲取依據(jù)。在合理截取同步相位信號的過程中,可以進行截取實驗,進而提高獲取相位信號的效率,例如,在對電纜進行實際操作之前,可以先制作一段電纜,之后在電纜中安置不同的故障點,之后在電纜中安裝相位CT,對每段電纜進行測量[3]。通過這種方法,能夠合理截取同步相位信號,提高同步相位信號的獲取準確性。
4 結語
隨著我國科技的不斷發(fā)展,人們在日常生活中應用的電子產(chǎn)品越來越廣泛,因此,應該提高對電纜安全性的認識,進而保障人們的用電安全。在對10kV電纜使用脈沖電流法局部放電檢測的過程中,需要結合目前先進的技術,對電纜中的故障點進行準確查找,改善電纜中存在的故障問題,進而保障人們的正常用電安全,為進一步采取相應措施提供保障。
參考文獻
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[3]王俊波,詹清華,劉益軍等.10kV電纜中間接頭典型缺陷放電特征研究[J].電氣應用,2016,35(19):54-57.