长电力电缆振荡波局部放电检测试验方案

国家电网合肥供电公司10kV长电力电缆阻尼振荡波测试方案安徽立翔电力技术服务有限公司二零一七年七月安徽立翔电力技术服务有限公司-1-目录一、试验标准和目的...............................................................................................................-2-二、试验仪器...........................................................................................................................-2-三、试验内容...........................................................................................................................-3-1、术语及定义..................................................................................................................-3-2、试验原理介绍..............................................................................................................-3-3、被测电缆要求及测试前准备......................................................................................-5-4、绝缘电阻测试..............................................................................................................-5-5、测试电缆中间接头位置及电缆长度..........................................................................-5-6、振荡波局部放电试验..................................................................................................-6-6.1电缆局放校准......................................................................................................-6-6.2振荡波局放测试..................................................................................................-6-1）试验接线步骤：...................................................................................................-6-2）加压测试程序.......................................................................................................-7-3）测试要求及注意事项：.......................................................................................-7-7、振荡波局放诊断评价..................................................................................................-8-1）绝缘电阻：...........................................................................................................-8-2）电缆局部放电量：...............................................................................................-8-8、电缆振荡波局放异常处理决策..................................................................................-8-1）绝缘电阻异常情况处理措施...............................................................................-8-2）电缆振荡波局放量超标异常情况处理措施.......................................................-8-9、试验时间：1.5～2.5小时/段.....................................................................................-9-四、人员安排：.......................................................................................................................-9-五、安全措施：.......................................................................................................................-9-安徽立翔电力技术服务有限公司-2-一、试验标准和目的根据《合肥供电公司》要求，通过现场试验，在不损害电缆本体绝缘的情况下检查10kV（含10km以上）电缆的绝缘状况及其内部局部放电情况，以对其绝缘进行评估。本试验方法参照标准：IEEEStd400™-2001IEEEGuideforFieldTestingandEvaluationoftheInsulationofShieldedPowerCableSystemsCIGREWG21.05-1998DiagnosticMethodsforHVPaperCablesandAccessoriesIEC605021-1997额定电压1kV（Um=112kV）至30kV（Um=36kV）挤包绝缘电力电缆及附件GB/T127061-2002额定电压1kV（Um=112kV）到35kV（Um=4015kV）挤包绝缘电力电缆及附件GB/T7354-2003局部放电测量GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验规范GB/T16927.1-1997高电压试验技术一般试验要求GB/T16927.2-1997高电压试验技术试验程序DL/T417电力设备局部放电现场测量导则Q/CSG10007-2010电力设备预防性试验规程DL/T849.5—2004电力设备专用测试仪器通用技术条件第3部分振荡波高压发生器二、试验仪器OHVOWTS－M30型电缆振荡波局放检测仪MR1-1远端测试单元SEBAKMTEasyflexCom多功能脉冲反射仪LIXXAN-2377型数字兆欧表安徽立翔电力技术服务有限公司-3-三、试验内容1、术语及定义1.1局部放电partialdischarge局部放电是指设备绝缘系统中部分被击穿的电气放电，这种放电可以发生在导体（电极）附近，也可发生在其它位置。1.2振荡波电压法oscillatingwaveformvoltage,ordampedACvoltage利用被测电缆与电感的串联谐振原理，使振荡电压在多次极性变换过程中电缆缺陷处会激发出局部放电信号，通过高频耦合器测量该信号从而达到检测目的的一种方法。1.3行波定位法Travelingwaveorientation行波定位法是常用于电缆局部放电定位的一种时差计算方法。2、试验原理介绍10kV长电缆（10km以上）电缆振荡波局部放电检测如图1所示：图1长电缆电缆振荡波局放双端测试原理安徽立翔电力技术服务有限公司-4-用直流电源将被测试电缆在几秒中内充电至工作电压(额定电压)。实时快速状态开关S闭合，将被测电缆和空心电感构成串联谐振回路，回路开始以的频率进行振荡。空心电感值根据谐振频率的要求进行选择，频率范围5O～1000Hz，相近于工频频率。中压电路一般具有相对低的介质损耗角的特点，与具有低损耗的空心电感相配，可得到具有高品质因数的谐振回路。回路品质Q一般为30～100，振荡波以谐振频率在0.3～1s内衰减完毕，这一过程只有几十分之一周波，交变电场激发电缆局部缺陷位置产生局部放电。在电缆的两端分别安装振荡波局部放电信号采集装置，通过数据采集获得被检测电缆两端的电压、局部放电量信号，记录并对相应的数据进行换算以获得故障定位所需的波形文件，之后调用局部放电定位算法进行故障定位，计算出故障点局部放电信号产生的准确位置，双端实现无线软件同步和高精度GPS时钟同步，同时将双端采集信号通过移动联通信号传至同一台电脑，进行数据分析。其特征是对于同一局放事件，两端捕捉的都是首先到达各自检测单元的局放信号。对于局放定位算法，这也就意味着系统所捕捉到的有效局放信号所途径的距离均小于被测电缆的全长。这样就可以精确定位长电缆（10km以上）的电缆局部放电位置。振荡过程中，可利用行波法对局放信号进行定位。测试一条长度为L的电缆，假设在距测试端x处发生局部放电，脉冲沿电缆向两个相反方向传播，其中一个脉冲经过时间t1到达测试首端；另一个脉冲向测试末端传播，经过时间t2到达测试末端。根据两个脉冲到达测试首末端的时间，可以计算局部放电发生位置。图2行波定位法显示的是一个典型局放信号的时域传播图，显示的是局放事件发生地点距电缆近端距离x=s，产生时间为t0：LCf2/1安徽立翔电力技术服务有限公司-5-在t0时起始局放信号分成两个部分：一次脉冲在产生后直接向电缆近端传播，同时二次脉冲则直接向电缆远端传播。一次脉冲在t1时到达近端局放检测装置。同样一次脉冲将同时向电缆远端L传播，并在t2时到达远端局放检测装置。波行走的距离小于电缆全长，则将行波距离小于电缆全长的波称为有效波；在已知电缆全长为L，电缆中的局放信号的波群传播速度为Vg，并且一次波和二次反射波分别到达局放检测位置的时间差为∆t=t2−t1时，局放源在电缆中的位置可用下式定位:3、被测电缆要求及测试前准备1）局放测试前，将电缆断电、接地放电，两端悬空，布置好安全围栏；2）尽量将电缆接头处PT、避雷器等其它设备拆除；3）电缆头擦拭干净，电缆头与周边接地部位绝缘距离足够；4）收集电缆长度、型号、类型、投运日期等电缆参数；5）电缆长度L：电缆一侧测量方式：50m≦L≦7km；电缆双端测量方式：L＞7km。4、绝缘电阻测试10kV电缆主绝缘电阻测试，采用5000V绝缘摇表进行测试，绝缘电阻在试验前后应无明显变化；对于10kV电缆主绝缘电阻测试的绝缘电阻只有大于50MΩ才可以进行下一步试验。5、测试电缆中间接头位置及电缆长度采用SEBAKMTEasyflexCom多功能脉冲反射仪（如图2）对电缆全长及其中间接头位置进行测试，以测量电缆长度及接头位置和对电缆短路和断路故障进行预定位。测试要