【摘 要】介紹了電力電纜局部放電帶電檢測技術，闡述了電纜局部放電的脈沖波形特征，局放信號的檢測原理及電纜中局放源定位的基本方法。在此基礎上，給出了一個變電站電纜現(xiàn)場檢測的應用實例。

【關鍵詞】電力電纜 局部放電 帶電檢測 定位

一、引言

電氣設備檢修技術的發(fā)展大致可以分為三個階段，即故障檢修，定期檢修、狀態(tài)檢修。狀態(tài)檢修是以可靠性為中心的檢修，并逐步取代以往的定期預防性檢修，它是根據(jù)設備的狀態(tài)而執(zhí)行的預防性作業(yè)。狀態(tài)檢修通過對設備關鍵參數(shù)的測量來識別其已有的或潛在的劣化跡象，可在設備不停運的情況下對其進行狀態(tài)評估。這種策略不必對設備進行定期大修，提高了檢修的針對性和有效性，能發(fā)現(xiàn)問題于萌芽狀態(tài)，有效延長設備的使用壽命，合理降低設備運行維護費用。目前，避雷器今電流和阻性電流的檢測技術、容性設備介損和電容量的檢測技術，變壓器本體油中溶解氣體，局部放電的監(jiān)測技術以及輸電線路的紅外檢測技術使用相對較為廣泛。隨著電力電纜在城市電網(wǎng)建設中的普遍應用，對提高電力電纜檢測手段的需求日益迫切，尤其是帶電檢測。

二、電力電纜局放帶電檢測

目前，局部放電檢測被公認為是一種最有效的絕緣診斷方法。帶電檢測應用中更是如此，目前大量運行的設備缺乏有效的檢測手段而導則事故頻發(fā)，電力電纜尤其如此。近年來電力電纜在城市化建設中得到了大量的應用，但其絕緣狀態(tài)檢測缺乏有效的手段，國內(nèi)外對電力電纜的局放帶電檢測做了大量的研究，目前已經(jīng)取得了很好的成果。電力電纜中發(fā)生局部放電時.其產(chǎn)生的脈沖為是單極性脈沖，上升時間很短。并且脈沖寬度也很窄。脈沖從產(chǎn)生的位置兩邊傳播，由于在電纜中傳播時的衰減和散射，當?shù)竭_測量點時.脈寬增加，幅值減小。一般情況下，在測量時能檢測到比較好的脈沖波形。其保留了很多與源波形相同的特性。

如果上升時間和脈沖寬度在電纜局部放電脈沖的通常范圍內(nèi)，那么就可以把該脈沖看成是電纜局部放電。一般來說，電纜局部放電的上升時間在幾十納秒到微秒級之間，而脈寬一把小于10個微秒。脈沖的上升時間和脈寬取決于電纜端部的脈沖波形。也取決于檢測電路。由于檢測電路的不確定性.同樣使得上升時間和脈沖寬度隨之變化，例如當其包含一個大電感時。脈沖的上升時間就會遲緩，并且脈沖寬度也會變大。然而，在脈沖的起始位置，上升時間卻是一個很有價值的特征。對于利用高頻電流傳感器（HFCT）的帶電局部放電檢測.其檢測電路通常有較大的帶寬（>20MHz）。這種簡單的方法還是能得到較為滿意的測量結果的。

三、電纜局部放電定位法

在檢測到電纜局放時，如果能對局部放電源進行定位，那么局部放電括動測量的實效性就會大大提高。現(xiàn)在應用較多的局放源定位方法是時域反射（Time Domain Reflectometry.TDR）法。該方法的一般做法是在電纜的一端架設脈沖檢測裝置，利用局放脈沖在電纜中傳播的反射原理，檢鍘同一個脈沖在電纜中來回傳播的情況和時間差，通過脈沖辨識的方法確定局放源的位置。TDR方法的基本原理如圖1所示。在電纜近端架設局放信號耦合裝置，可通過脈沖電流法的檢測阻抗?；蛘吒哳l電流傳感器等措施檢測得到放電脈沖信號。當電纜線路中某個絕緣缺陷點發(fā)生放電時，產(chǎn)生的局放脈沖形成兩個幅值相等的信號，在電纜線路內(nèi)分別沿著相反的方向傳播。通過分析兩個信號（直接傳播到近端的脈沖A和經(jīng)遠端反射后到達的脈沖B）到達時間的時延差，并結合電纜中脈沖的傳播速度等參數(shù)，可以估計出局放脈沖發(fā)生的位置。同樣，在電力電纜的帶電檢測中，傳感器上也能檢測到類似的脈沖群信號，通過脈沖群信號的方向可以判斷局放源的具體位置。

四、現(xiàn)場電纜局放檢測

某單位采用PDS—Gl500型局放檢測系統(tǒng)對變電站進行巡檢，成功發(fā)現(xiàn)了多個潛在的電纜放電缺陷。下面給出一個變電站現(xiàn)場檢測電纜的實例。在變電站巡檢的過程中，我們在該變電站電纜層的接地線中發(fā)現(xiàn)了明顯的放電信號，經(jīng)時延對比測試，確定放電來自其中一根編號為358l的電力電纜。如圖2所示，為該電纜A、B、C兩相同步測試時的波形。由圖1可以看到，該電纜三相都能測到明顯的放電脈沖，AC相信號極性相同，幅值大小基本一致，B相信號極性與其他兩相相反，信號幅值大約為其他兩相的2倍，說明局放信號發(fā)生在B相電纜設備上。

五、結語

狀態(tài)檢修是設備檢修的發(fā)展方向，而帶電線檢測又是其中的主要手段。結合PDs—G1500型局放檢測系統(tǒng)，本文介紹了電纜局部放電在線檢測方法.該方法操作簡單，在實際應用中有較高的實用價值。

參考文獻：

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全國輸變電設備狀態(tài)檢修技術交流研討會論文集.

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