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XLPE通信控制线缆内发生局放时,会有部分电流通过外屏蔽层接地线,流入大地。用于电缆现场测试的主要有宽频电磁耦合法、超声(AE)法和高频(UHF)法。

电磁耦合法检测电缆局放的原理是,将罗格夫斯基线圈放在电缆终端或连接头上,穿过电缆屏蔽层的接地线,通过感应流过电缆屏蔽层的局放脉冲电流来检测局。电缆内部有局放时,会产生电磁波信号,并伴随有爆裂状的声发射,产生超声波,且很快向四周介质传播。通过安装在电缆外部的超声波传感器,将超声波信号转换为电信号,就能对电缆内的局放水平进行测量和定位。

局放检测UHF法于20世纪80年代初期由英国中间电力局(CEGB)实验室提出,已经成功应用到GIS生产和运行中,正逐步向其他电力设备扩展,UHF法的原理是通过检测局放产生的高频电磁波,从而获得局放的相关信息。

超声和高频信号在电缆中传播时衰减很快,因而可检测的范围较小,目前这两种方法仅适用于检测电缆附件局放。

1.运行中电缆的局放巡检

在XLPE电缆的日常运行中需要定期进行电缆绝缘的例行巡检,传统的方式有目测法、红外测温法等。高频(UHF)和超声(AE)检测法以其抗干扰有力的,便于现场定位的技术特点深受越来越多的关注。

在电缆的日常巡检中,一旦发现存在疑似局放后,需要速度适宜准确地确定是否存在局放以及对局放进行定位,以制定效果可行的设备检修维护方案,这对于速度适宜排除故障隐患,保护系统安然运行具有重要的意义。

电力公司通过和上海交通大学合作,研制了一套应用于运行电缆及其附件局放测试的便携检测系统。该系统采用宽频电磁耦合、超声和高频联合检测技术,多种手段同步检测电缆附件中的局放信号。

就目前采用声电联合法巡检的经验来看,通过对多种信号进行对比分析,能效果优良地排除现场干扰,提高局放检测结果的优良性。利用这种方法已经发现和处理了多个缺陷,取消了事故隐患。对电缆的日常维护和安然运行提供有力的保护,提高了设备检修维护的效率,对保护电缆线路正常运行具有重要的意义。

2.电缆局放在线监测

电缆内的局放是一个发展的过程,对电缆进行局放在线实时监测,有利于及早发现潜在的绝缘缺陷问题。

电力公司在国内首先 进行电缆局放在线监测应用的探索,通过和上海交大合作,在2个35kV变电站黎安站和疏影站安装了2套电缆局放在线监测系统。

其中黎安站监测的电缆线路15回,疏影站24回。局放传感器安装在电缆层,信号线缆通过桥架敷设,监测服务器机柜安装在开关室,服务器上运行有专家系统,可在线对电缆内的局放信号进行实时诊断分析。

3.电缆验收局放测试

局放测量有助于在现场验收时检查电缆内部多种绝缘缺陷,是电缆安装后耐压试验的很好补充,建议有条件和可能的地方,应进行局放试验。

但常规的脉冲电流检测方法在现场应用时由于环境干扰,往往难以效果优良实施。因此,如何在电缆验收现场进行局放的效果优良监测已成为电力行业相关部门关注的重要。

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