【摘要】局部放電是對電力設(shè)備絕緣診斷和檢測非破壞性的試驗方法。隨著人們對電力設(shè)備安全性要求的不斷增大，使得局部放電檢測采用超高頻的技術(shù)方法越來越受到重視。因此，本文在分析不同局部放電檢測方法的同時，對高壓電纜附件超高頻局部放電檢測技術(shù)進(jìn)行了深入的探討和研究，希望為廣大同行提供一定的借鑒和指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】高壓電纜附件；局部放電；超高頻檢測方法

前言

電力設(shè)備絕緣在實際運(yùn)行中會受到多方面的影響，包括電、機(jī)械、熱、不良環(huán)境等因素，導(dǎo)致電力設(shè)備在實際使用中，絕緣性能會逐漸的下降，最后出現(xiàn)故障，影響正常的使用。絕緣診斷和檢測技術(shù)就是伴隨著電力設(shè)備的發(fā)展而逐漸發(fā)展起來的，其中，超高頻局部放電檢測技術(shù)，作為一種不產(chǎn)生任何破壞作用的檢測方法，成為了人們廣泛運(yùn)用的技術(shù)。本文從局部放電檢測技術(shù)研究的現(xiàn)狀出發(fā)，探討局部放電檢測技術(shù)的應(yīng)用情況以及對超高頻局部放電檢測技術(shù)進(jìn)行深入的研究。

一、局部放電檢測技術(shù)的現(xiàn)狀

局部放電，在高壓電纜附件中廣泛存在，是絕緣介質(zhì)外施電壓過高產(chǎn)生的一種電氣放電現(xiàn)象，這主要是由于高壓電纜附件內(nèi)部普遍存在的空隙、氣泡、污穢和雜質(zhì)等原因造成的。盡管局部放電只發(fā)生在很微小的空間內(nèi)，一般情況下不會穿透性擊穿絕緣體，但是會對電介質(zhì)造成一定程度的損壞。因此，對局部放電的檢測技術(shù)在很早之前就已經(jīng)被人們所認(rèn)知，并積極創(chuàng)造和使用不同的檢測方法對局部放電進(jìn)行檢測。由于局部放電現(xiàn)象是基于聲、光、熱、電等原因出現(xiàn)的，因此，局部放電的檢測技術(shù)也就有了相應(yīng)的方法，大體上分為非電檢測法和電檢測法。

（一）非電檢測法

非電檢測法主要是基于局部放電現(xiàn)象在很多情況下都是由聲、熱、光等現(xiàn)象產(chǎn)生的，因此，局部放電檢測法也就相應(yīng)的出現(xiàn)了聲測法、紅外測法以及光測法等非電檢測法，非電檢測法的優(yōu)點(diǎn)則是與式樣電容關(guān)系不大，而且抗電磁干擾能力強(qiáng)等。其中聲測法，是指絕緣介質(zhì)中發(fā)生局部放電時，放電瞬間釋放的效果類似于小爆炸，放電源類似于聲源，不斷向周圍發(fā)出聲波，利用聲-電傳感器，以靈敏度和工作頻帶兩個方面為指標(biāo)，就可以有效的實現(xiàn)檢測聲信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺瑥亩鴮崿F(xiàn)對局部放電的檢測。光測法，是指將聲測法和光纖技術(shù)相結(jié)合而出現(xiàn)的聲?光測法。聲?光測法主要是使用光纖傳感器，利用由于局部放電所發(fā)生的聲波壓迫改變光纖性質(zhì)，并改變光纖輸出信號的情況，從而實現(xiàn)局部放電的檢測[1]?；瘜W(xué)檢測法，是指在高壓電纜附件中產(chǎn)生局部放電，導(dǎo)致絕緣介質(zhì)發(fā)生破壞，出現(xiàn)氣體或液體等新成物，并通過對新成物的濃度和組成進(jìn)行檢測，從而實現(xiàn)對局部放電的狀態(tài)和位置的判斷。目前，化學(xué)檢測方法主要應(yīng)用在GIS、變壓器等相關(guān)設(shè)備上，并取得了很好的應(yīng)用效果。

（二）電檢測法

局部放電現(xiàn)象最直接的產(chǎn)生原因就是電荷的移動，每一次局部放電現(xiàn)象的發(fā)生都有數(shù)量不等的電荷通過電介質(zhì)，從而引起電壓變化。此外，每次放電過程都非常短，因此會產(chǎn)生高頻的點(diǎn)信號向周圍輻射。常見的電檢測方法就是在這兩個原理之下發(fā)展出來的，包括脈沖電流法、無線電干擾電壓法、介質(zhì)損耗分析法以及超高頻局部放電檢測法等。其中脈沖電流法是應(yīng)用最為廣泛的局部放電檢測法，國際電工委員會還為此種方法界定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了局部測試放電的直接法和平衡法。直接法包括串聯(lián)法和并聯(lián)法，主要是依據(jù)電流通過而柱塞局部放電而產(chǎn)生的高頻脈沖電流。平衡法主要是測試賄賂的電橋。目前市場上采用脈沖電流法的儀器很多，如TE571、JFD-2等[2]。無線電干擾電壓法，主要包括射頻檢測法，是指通過無線電干擾電壓表進(jìn)行檢測局部放電的方法。介質(zhì)損耗分析法主要依據(jù)絕緣材料被局部放電破的作用和局部放電消耗的能量。介質(zhì)消耗法主要適用于電氣亞種存在的亞光輝、光輝放電。超高頻局部放電檢測技術(shù)是在上世紀(jì)八十年代為有效抑制噪聲而發(fā)明的基本無損絕緣介質(zhì)的檢測方法，主要是利用微帶天線傳感器在大型電機(jī)局部放電測試，已達(dá)到檢測的目的。

二、高壓電纜附件超高頻局部放電檢測技術(shù)的原理以及影響因素分析

（一）超高頻局部放電檢測技術(shù)的原理

高壓電纜附件在施工的過程中，難免會進(jìn)入雜質(zhì)和氣泡，在電磁場的作用下，就會產(chǎn)生一種局部放電的現(xiàn)象，從而使絕緣介質(zhì)在一定程度降低了絕緣強(qiáng)度，導(dǎo)致導(dǎo)電通道阻塞，發(fā)生故障。而超高頻局部放電檢測技術(shù)主要是利用定子槽耦合器，主要包括兩端同軸輸出電纜、接地平面及帶狀感應(yīng)導(dǎo)體等三部分。定子槽耦合器的耦合方式具有分布參數(shù)的性質(zhì)，既不是容性也不是感性，因此是超高頻的寬帶，也就能反映波形是外部干擾和內(nèi)部放電。

（二）高壓電纜附件超高頻檢測技術(shù)的影響因素

高壓電纜附件超高頻檢測技術(shù)的影響因素主要是指超高頻檢測技術(shù)在實際引用受到哪些因素影響而使檢測結(jié)果不理想的原因。主要包括四個因素：第一，檢測位置[3]。檢測位置的不同，會引起檢測結(jié)果的差異，這主要是由于電磁波在絕緣介質(zhì)會出現(xiàn)折射現(xiàn)象。在不同的位置，電磁波折射的長度、頻率、寬度都會產(chǎn)生不同的效果，因此，檢測位置的選擇會影響到檢測結(jié)果的可靠性。第二，接收距離。高壓電纜附件內(nèi)的能力是以超高頻斷為主，本體中的能量則主要是在超高頻能量的作用下移動到低頻段，同時本體傳播的電信號會逐漸變成低頻信號，而且能量衰減不一致。第三，金屬護(hù)套尺寸，金屬護(hù)套尺寸的不同也會對超高頻電磁波產(chǎn)生影響，這是因為波導(dǎo)的不同，導(dǎo)致電磁波傳播也不同，頻率也不同。第四，半導(dǎo)電層尺寸。這是因為本體中的局部放電信號會發(fā)生嚴(yán)重的畸變，同時波形也較為平緩，導(dǎo)致電導(dǎo)率和家電常數(shù)極大，從而該頁面內(nèi)產(chǎn)生不同的折射和反射[4]。

結(jié)語

綜上所述，高壓電纜附件的超高頻檢測技術(shù)是由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及人們對局部放電現(xiàn)象認(rèn)識的深入而發(fā)展出來的一種新的檢測方法，對于抑制噪聲，分析外部和內(nèi)部不同的波形極其有效。因此，在未來，對于非破壞性的超高頻檢測技術(shù)的應(yīng)用將更為廣泛。

參考文獻(xiàn)

[1]汪沨，石倩，劉燁，姚亞利，張廣東.檢測高壓電纜附件局部放電用超高頻蝶形天線的研究[J].湖南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2013，01：60-64.

[2]鄭文棟，楊寧，錢勇，黃成軍，江秀臣.多傳感器聯(lián)合檢測技術(shù)在XLPE電纜附件局部放電定位中的試驗研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2011，20：84-88.

[3]任志剛，葉寬，馮義，相曉鵬.電纜附件局部放電檢測技術(shù)分析[J].中國電業(yè)（技術(shù)版），2012，05：1-6.

[4]鄧世聰，朱正國，陳騰彪，羅杰，鐘建靈，鄔韜.110kVXLPE電纜GIS終端局部放電檢測技術(shù)綜合應(yīng)用[J].南方電網(wǎng)技術(shù)，2012，03：38-42.