交聯聚乙烯電纜局部放電試驗

目前，電力（lì）電纜現場局部放電（diàn）檢測主要有在線和離線兩種方法。而（ér）對電（diàn）纜（lǎn）進行現（xiàn）場局部（bù）放（fàng）電的定量檢（jiǎn）測，隻能采用離線檢測的方（fāng）法。常用的電力電（diàn）纜的離線檢測試驗有（yǒu）：直流耐（nài）壓試驗、工頻耐壓試驗、超低頻（pín）耐壓試驗、振蕩波電壓法試驗等。

直流（liú）耐壓試驗：電力電纜絕緣長期運行在工作電壓下，而且還可能遭受各種過電（diàn）壓的影響。可以通過進行直流耐壓試驗（yàn）即給（gěi）電纜施加比其額定電壓高得多的直流高壓（yā），以檢驗（yàn）其長時或短時在過電壓下的工作可靠性。該方法的優點是（shì）試驗設備體積小、重量（liàng）輕、現場使用方便，對電壓源的（de）要求（qiú）較低。由於絕緣介質有漏導、極化、局部放電三種損耗，使用直流電壓對橡塑電纜(如交聯聚乙烯電力電（diàn）纜)進行（háng）耐（nài）壓試（shì）驗（yàn）僅能反映對漏導損耗產生的缺陷，不能反映另外兩種損耗的絕緣介質缺陷，特（tè）別是固體絕緣中的（de）氣隙等所引起的局放損耗（hào）缺陷。對於交聯聚乙烯電力電纜，由於（yú）其直流、交流電壓分布不同，且絕（jué）緣電阻（zǔ）大，在經過直流耐壓試驗後，在交聯（lián）聚乙烯（xī）電纜中特別是電纜缺陷處會殘留大量（liàng）空間電荷。這樣往往會（huì）造成電纜直（zhí）流耐壓試驗通（tōng）過並且順利投運後，試驗（yàn）殘留的空間電（diàn）荷常會造成電纜的絕緣擊穿事故。因此對於交聯聚乙烯電纜不適合開展直流耐壓試驗。

工頻耐（nài）壓與（yǔ）局部放電試驗（yàn）：電力電纜長期運行在工頻交流電壓下，因此判斷電氣設備絕（jué）緣強度最直接的方法是（shì）交流電壓試驗。工頻交流試驗裝置設備（bèi）由控製調壓部分和升（shēng）壓（yā）變壓（yā）器（qì）部（bù）分（fèn）組成，設備容量、體（tǐ）積、重量與電纜長度、試驗電壓成（chéng）正比例關係。為了（le）減小（xiǎo）試驗設備（bèi）體積和重量，有時采用工頻串聯諧振法。然而在實際中，由於被測電纜的等效（xiào）電容隨電纜（lǎn）的長度、截麵積等變化而變化，是（shì）可變量，要求補償的電感也需可變。而做一個耐壓高、電（diàn）流大、亨級電感量的無級（jí）可調電（diàn）感非常困難。而在現場試驗中，電（diàn）力電纜一般比較（jiào）長，其（qí）等效電（diàn）容量也比較（jiào）大，與此對應的交流試驗設備裝置複雜（zá）且體積很（hěn）大，試驗起來很不方便。因此，工頻檢測（cè）方法實（shí）用性較差。

變頻串聯諧振耐壓與局部放電試驗（yàn）：采用變頻串聯諧振試驗（yàn）方法可解決工頻串聯諧振試驗方法存在現場實施調諧比較困難這一難題。與（yǔ）調感式串聯諧振（zhèn）試驗裝置相比，變（biàn）頻串聯諧振試驗中用變（biàn）頻電源代（dài）替調感式（shì）工頻裝置的控製操作部分，用勵磁變壓器代替高壓變壓器，其（qí）他基本相同。變（biàn）頻串（chuàn）聯諧振試驗裝置的回路頻率不是固定的50Hz，而是在30-400Hz範圍內變化（huà），便於現場調諧。變頻（pín）諧振試驗裝置雖然比直接應用工頻（pín）試驗設備給電纜做試驗方便得多，但由於一套裝（zhuāng）置的配置仍然較多(最少四種設備)；不同（tóng）長度、不同截麵積及不同耐壓等（děng）級的電纜所要求裝置容量（liàng）差異較大；若規定一定的頻率（lǜ）範（fàn）圍，則要求一組相（xiàng）匹（pǐ）配的串並聯電抗器，因此現場使用仍感不（bú）便。

超低頻((0.1Hz)耐壓與局部放電試驗：超低頻電壓指的是頻率是幾赫茲（zī）以下的交流電壓信號，常用的（de）是0.1Hz超低頻電壓。同等條件下，相對於工頻50Hz而言，電纜每千米長度不變，電纜局（jú）部（bù）放電試驗（yàn）所需的電源（yuán）功率要小500倍。這樣（yàng），實驗（yàn）設備的體積和重量將大大減小，便於（yú）在現場使用。采用超低頻電壓源進行試驗，優點是電源功率小，設備輕，同時由於是交流電壓，不存在空間電荷的累積效應，但它要求試驗時間長，對電纜絕緣損傷較大，可能會引（yǐn）發電纜中新的（de）缺陷。

振蕩波電壓法耐壓（yā）與局部放電試驗：是近（jìn）幾年嚐試使用並替代交流耐壓方法（fǎ）的一種新興試驗（yàn）技術。振蕩波電壓（yā）法是基於RLC阻尼振蕩原理，首先（xiān）利用高壓直流電源對（duì）試品電纜進行直流充電，達到預設（shè）電壓後瞬間（jiān）關閉高壓固（gù）體開關，此時高壓電抗器、高壓開（kāi）關（guān）與試品（pǐn）電（diàn）纜形成回路，產生阻尼振蕩電壓波。在試品電纜上施加近似工頻的衰減正弦波電壓，可以激發（fā）出電纜缺陷處的局部放電信號，從而可以利用脈衝電流法檢測局部放電信號。振（zhèn）蕩波電壓（yā）法相比於工頻交流耐壓試驗加壓時間短，可以保證不對電纜絕緣造成（chéng）損傷，不（bú）會對電纜造成新的缺陷。

對於現場試驗，由於電力電纜容量大很（hěn）難進（jìn）行工頻電（diàn）壓（yā）下的絕緣狀態檢測，直流電源（yuán）不（bú）適用於交聯聚乙烯電力（lì）電纜，采用超低頻（pín）(0.1Hz)電源進行試驗由於（yú）要求試驗時間長可能會引發電纜中的新的缺陷。國際（jì）上目（mù）前廣泛應用的電纜振蕩波局部放（fàng）電檢測技術，是利用電纜本身的（de）電容特性產生衰減（jiǎn）振蕩的交流高壓波（bō）形，電（diàn）源設備（bèi）較輕，且能夠（gòu）有效檢測電纜局部放電處的位置（zhì）坐標而不對電纜造成傷害，因此受到越加廣泛（fàn）的重視。

目前，振蕩波電壓法己經在國內的各大城市得到了初步應用：①2008年1月，北京（jīng）電力電纜公司采用振蕩波法（fǎ）電纜局部放電測試技術對配網10kV交（jiāo）聯聚乙（yǐ）烯電纜進行（háng）局部放（fàng）電測（cè）試。在檢測（cè）過程中，發現數條交聯聚乙烯電纜（lǎn）存在嚴重局部放電現象，經過對電纜（lǎn）的解體分析（xī）證實這些電纜絕緣存在不同方麵、不同程度（dù）的（de）問題。通過（guò）對（duì）數百條電纜的局部放電檢測情況進行總結分析，證明利用振蕩波電壓法對電纜進行局部放（fàng）電試驗是一種非常有效的檢測電纜（lǎn）絕緣狀態的方法。②為（wéi）確保（bǎo）亞（yà）運（yùn）會（huì）的可靠供（gòng）電，廣州供電局有限公司電力試驗研究院利用振蕩波電壓法對462條10kV亞運重點（diǎn）保供電電纜進行了局部放電試驗，發現絕緣缺陷22起。並且成功利用該方法確診某特（tè）一級供電饋線電纜（lǎn）中間接頭存在缺陷(交流（liú）耐壓和直流耐壓試驗均通（tōng）過)，顯示了其較高的可靠性與靈敏性。

目前，振蕩波電壓（yā）法作為交聯聚乙烯電纜（lǎn）絕緣局部放電檢測的一（yī）種有效測試方法己逐漸被電網運（yùn）行管理部門認可。但是對於振蕩波電壓（yā）下交聯聚乙烯電纜局部（bù）放電信（xìn）號特（tè）性缺乏深入的分析，雖（suī）然基於行波法（fǎ）可（kě）以實現對電纜故（gù）障點的定位（wèi），但是無法明確電纜的故障的缺陷類型，給電纜的（de）維（wéi）修帶來了諸多不便。