电力电缆局部放电带电检测技术及其应用研究
电力电缆局部放电带电检测技术及其应
用研究
关键词：电力电缆；局部放电；带电检测技术；应用
1 电力电缆局放带电检测
目前,局部放电检测被公认为是一种最有效的绝缘诊断方法,带电检测应用中更是如此,目前大量运行的设备缺乏有效的检测手段而导则事故频发,电力电缆尤其如此,近年来电力电缆在城市化建设中得到了大量的应用,但其绝缘状态检测缺乏有效的手段,国内外对电力电缆的局放带电检测做了大量的研究,目前已经取得了很好的成果。电力电缆中发生局部放电时,其产生的脉冲为是单极性脉冲,上升时间很短,并且脉冲宽度也很窄。脉冲从产生的位置两边传播,由于在电缆中传播时的衰减和散射,当到达测量点时,脉宽增加,幅值减小。一般情况下,在测量时能检测到比较好的脉冲波形,其保留了很多与源波形相同的特性。
2 电力电缆局部放电带电检测技术分析
2.1超声法
超声法主要是借助超声传感器进行局部放电带电检测的，一般使用压电晶体传感器，大多数情况下是监测电缆接头的局部放电情况。电力电缆在发生局部放电时会产生一定的声音信号，这种信号的频带较宽，超声传感器可以接收一定的超声信号，将其转化为电量。在超声传感器的外端还存在分离放大器，超声传感器和放大分离器一般放在电缆附件，分离放大器可以将声音信号进行放大处理，之后信号会经过光电转化模块，模块里面的光纤会将转化之后的信号信息传送到专门的数据采集卡中，数据采集卡与工控机进行相连，工控机会将数据采集卡里的信号信息反映出来，形成波形数据。超声法可以有效的降低外界环境对于监测的干扰，提高电力电缆局部放电带电检测的精准度。超声信号具有非常小的波速，因此，技术人员也可以实行很好的故障定位，这些都是的超声法在电缆运行的现场可以实现有效的电缆局部放电检测。但是超声法也存在一些局限性，因为超声信号的产生是有限的，一般来说比较小，在超声传感器性能不优的情况下不容易实
现超声信号的采集与反映。
2.2特高频法
电力电缆在局部放电时会产生一定的电磁波信号，特高频法是根据这一特点进行局部放电带电检测的。技术人员对于电缆局部放电产生的高频电磁波进行监测，可以达到电缆的在线监测，也可以达到对于电缆放电位置的有效定位。电力电缆在发生局部放电时产生的放电脉冲波具有非常小的时间段，这使得超高频法的使用具有一定的实用性。电力电缆局部放电监测现场会存在一定的放电干扰，这对于测量会产生不利影响，使得测量的准确性下降，但是超高频法可以有效的防止现场的放电干扰，有效提高测量的精确度。超高频传感器在安装的时候一般距离电缆故障点很近，这可以有效的降低信号衰减带来的影响，实现对电缆的有效监测，非常适合电缆接头的检测。特高频法的主要装置是超高频传感器，根据传感器安装位置的不一样，可以分为外置式以及内置式。外置式传感器一般比较常见的是天线传感器，具有安装简单的优点，可以有效的节省传感器的安装时间。外置式传感器具有较强的抗干扰能力，可以减少其他设备的干扰。
2.3高频电流法
高频电流法在多种电力电缆局部放电带电检测技术中具有独特的优势。使用高频电流法，技术人员对于各种传感器的安装较为方便，并且可以实现快速的调整，具有一定的灵敏性。在高频电流法下，技术人员可以根据现实需要进行信号带宽的调整，并且可以提高数据采集的范围。但是高频电流法也具有一定的缺点。技术人员在现场实行高频电流法，耦合信号需要从接地线上进行，这种方式下，现场的一些外界干扰以及电磁的干扰会相对较大，对检测产生不利影响。高频电流法还会受到广播干扰的影响，相对于其他电力电缆局部放电带电检测技术来说，高频电流法的抗干扰性能较弱。高频电流法对于安装过程的要求也较高，因为一旦技术人员在安装时将传感器与高通滤波的放大器没有进行适当的匹配，测试的灵敏度就会受到严重影响。
3 电力电缆局部放电带电检测的应用
在当前，局部放电检测被认为是绝缘诊断的最佳方法，带电检测更是如此。现在的电缆在城市建设中被广泛应用，可是其绝缘情况的检测方法有限。现如今国内外对电缆的局部放电带电检测进行了大量研究，有了很好的成果。在电力电缆中
产生局部放电现象时，内部产生的脉冲是单极性的脉冲，传播时间短，而且脉冲
的很窄。当脉冲在形成的位置进行传播时，是在两边进行传播，传播过程中有衰
减和散射，在达到测试点时，幅值减小脉宽加宽。假如脉冲的传播时间和脉宽正
好在局部放电脉冲的范围内，就判断是局部放电脉冲。通常电缆局部放电脉冲的
传播是几十秒到微妙之间，脉冲宽度一般不到10个微妙。脉冲的传播时间和脉
宽由电缆端部的脉冲波形决定，也由检测的电路决定。因为检测的电缆电路不确定，导致脉冲的传播时间和脉宽发生变化。比如，在检测中有个大电感，脉冲的
传播时间就会变短，脉冲宽度增加。可是，脉冲的开始位置，传播时间很有利用
价值。可以应用高频电流传感器的带电局部放电检测，通常这种检测有较大的带宽，检测方法简单，结果良好。
4 电力电缆局部放电的定位
在进行检测电缆局部放电过程中，进行放电源的位置确定，是放电测量的关键。
一般采用时域反射法进行放电位置的定位，这种方法通常都是在电缆的一端放置
脉冲检测装置，通过局部放电脉冲在电缆中传播的反射原理，对同一个脉冲检测
它在电缆中来回传播的状况和时间差，利用脉冲识别法进行确定放电源的位置。
具体操作是在电缆的一端放置局部放电的耦合装置，利用脉冲电流法检测电阻抗
或利用高频电流传感器检测往返的脉冲信号。在电缆中的放电位置产生两个相等
幅值的信号，在电缆线路里相反传播。分析两个信号的时间差和脉冲的传播速度，进行确放电源的位置。带电检测时，传感器可以检测到脉冲群，分析脉冲群的方
向进行确定局部放电发生的位置。
5 结语
随着电网的不断扩大，电力电缆局部放电带电的检测越发重要，而其在现场电力
电缆的施工过程中的地位也日益显现，不仅对电力电缆的运行质量有着一定的警
示作用，更为电网的高效、可靠以及稳定运行提供可靠的参考依据。未来，还需
要针对电力电缆局部放电带电在测试中的干扰因素进行深入的研究，以减少干扰
信息对检测结果造成的影响。因此，针对电力电缆局部放电带电的研究还需要不
断深入、全面的研究。
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电力电缆局部放电带电检测技术分析
电力电缆局部放电带电检测技术分析 摘要：电力电缆局部放电带电检测技术是一种新技术,可以检测电缆的绝缘情况, 适合电缆电缆的检查和维修。本文介绍了放电检测方法和局部放电源的定位方法, 分析了带电检测技术,希望能为电力系统的稳定运行提供帮助。 关键词：电力电缆；局部放电；检测技术 电力电缆局部放电带电检测技术是根据电缆局部放电所发生的不一样的物理现象，进行电缆局部放电情况的反应和描述。 1、局部放电的原理 交联聚乙烯绝缘电力电缆的绝缘表皮在工厂生产制造的时候，有气泡生成，这些气泡导致了交流聚乙烯绝缘电力电缆的放电原因。放电的原理是交联聚乙烯 聚乙烯绝缘电力电缆中的气泡或具有杂质的地方会被场强击穿，这个地方就发生 放电现象[1]。通过局部放电的界定，利用局部放电的信息进行检测，发现绝缘体 的故障和缺陷，从而减少事故发生。放电现象是绝缘体的内部，在放电的过程中，形成脉冲电流，表面发生放电和电晕现象。 2、电力电缆局部放电的检测方法和原理 2.1脉冲电流法 这种方法是检测变压器壳体的接地线，观察壳体接地线及铁芯的接地线和 绕组局部放电产生的脉冲电流的物理现象。这是最早的检测方式[2]。电流传感器 有两种方式宽频带和窄频带。宽频带传感器一般为100千赫兹，分辨率高，信噪低。窄频带传感器一般是10千赫兹，具有高灵敏度和强抗干扰能力的特点，它 的输出波形进行严重的畸形变为宽频带。这个检测方法具有灵敏度和测量的准确 性及分辨率和动态范围等缺点。所以，检测的样品电容过大，发生耦合阻抗，测 量的灵敏度会受到影响；并且测试频率低；离线测量时灵敏度高，可是受外围环 境的干扰严重。 2.2高频电流法 这个检测方法在电缆放电检测过程中比较常用，它只能进行两个方面的检测，就是对电缆和接地电缆的带电检测。在电缆有放电情况发生的时候，通过外 屏蔽，一些电流流入大地。所以，在接地线上进行安放高频电流传感器，让地线 放电电流的通过，用来判断局部放电情况。这种方法的电缆可以感应外部的广播 信号，进行检测时需要进行大量数据的处理分析，才可以分辨出电缆的放电脉冲。 2.3超声波法 这种方法是根据电力电缆进行放电的时候会有声音的传播，通过超声波的 感应，进行检测电缆中的局部放电。这种检测方法避免了和电缆的直接相连，应 用带电的电缆进行电缆在线检测。变压器具有相当复杂的内部结构，对声音的干 扰和声音的速度的影响也不相同。现在的超声波传感器在检测过程中对电磁的干 扰能力较差，灵敏度较低，增加了检测的难度。 2.4化学检测法 根据变压器发生局部放电会进行破坏分解四周的绝缘材料，发生反应生成 新的物质，检测出新物质就可以判断有放电情况的发生。化学检测方法主要是检 测新物质的组成和浓度，在电缆周围发现新物质就可以判断电缆发生了局部放电。这种方法已经被广泛应用，这种检测主要是根据生成的新物质的气味和浓度进行 检测和判断，所以必须建立相应的识别系统，进行电缆故障的识别。我国现在还 没有统一的标准规定检测。这种检测对历史旧故障的识别比较准确，对突发性的
电力电缆局部放电带电检测技术及其应用
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/1319324294.html, 电力电缆局部放电带电检测技术及其应用 作者：姚学武 来源：《数字化用户》2013年第26期 【摘要】介绍了电力电缆局部放电带电检测技术，阐述了电缆局部放电的脉冲波形特 征，局放信号的检测原理及电缆中局放源定位的基本方法。在此基础上，给出了一个变电站电缆现场检测的应用实例。 【关键词】电力电缆局部放电带电检测定位 一、引言 电气设备检修技术的发展大致可以分为三个阶段，即故障检修，定期检修、状态检修。状态检修是以可靠性为中心的检修，并逐步取代以往的定期预防性检修，它是根据设备的状态而执行的预防性作业。状态检修通过对设备关键参数的测量来识别其已有的或潜在的劣化迹象，可在设备不停运的情况下对其进行状态评估。这种策略不必对设备进行定期大修，提高了检修的针对性和有效性，能发现问题于萌芽状态，有效延长设备的使用寿命，合理降低设备运行维护费用。目前，避雷器今电流和阻性电流的检测技术、容性设备介损和电容量的检测技术，变压器本体油中溶解气体，局部放电的监测技术以及输电线路的红外检测技术使用相对较为广泛。随着电力电缆在城市电网建设中的普遍应用，对提高电力电缆检测手段的需求日益迫切，尤其是带电检测。 二、电力电缆局放带电检测 目前，局部放电检测被公认为是一种最有效的绝缘诊断方法。带电检测应用中更是如此，目前大量运行的设备缺乏有效的检测手段而导则事故频发，电力电缆尤其如此。近年来电力电缆在城市化建设中得到了大量的应用，但其绝缘状态检测缺乏有效的手段，国内外对电力电缆的局放带电检测做了大量的研究，目前已经取得了很好的成果。电力电缆中发生局部放电时. 其产生的脉冲为是单极性脉冲，上升时间很短。并且脉冲宽度也很窄。脉冲从产生的位置两边传播，由于在电缆中传播时的衰减和散射，当到达测量点时.脉宽增加，幅值减小。一般情况下，在测量时能检测到比较好的脉冲波形。其保留了很多与源波形相同的特性。 如果上升时间和脉冲宽度在电缆局部放电脉冲的通常范围内，那么就可以把该脉冲看成是电缆局部放电。一般来说，电缆局部放电的上升时间在几十纳秒到微秒级之间，而脉宽一把小于10个微秒。脉冲的上升时间和脉宽取决于电缆端部的脉冲波形。也取决于检测电路。由于检测电路的不确定性.同样使得上升时间和脉冲宽度随之变化，例如当其包含一个大电感时。 脉冲的上升时间就会迟缓，并且脉冲宽度也会变大。然而，在脉冲的起始位置，上升时间却是一个很有价值的特征。对于利用高频电流传感器（HFCT）的带电局部放电检测.其检测电路通常有较大的带宽（>20MHz）。这种简单的方法还是能得到较为满意的测量结果的。
电网缺陷检测技术的研究及应用
电网缺陷检测技术的研究及应用 电网缺陷是制约电力系统运行稳定性和安全性的主要因素，电力系统发展的重要方向是提高电网的可靠性和稳定性，其中缺陷检测技术是电网可靠性和稳定性提高中重要的技术支撑。目前电网缺陷检测技术研究及应用已经得到了广泛推广，本文将围绕着电网缺陷检测技术的研究与应用分别进行讨论。 一、电网缺陷检测技术的研究 1.电力设备局部放电检测技术 局部放电检测技术是电力设备缺陷检测和诊断的重要手段，可以对电力设备内部存在的放电活动进行检测和定量化分析。该技术的主要原理是：当设备出现局部放电时，会在电力设备内部形成电场分布。通过对设备外部电场变化信号的监听分析，可以获取对应的局部放电特征参数，如放电位置、放电强度、时间等，从而对设备进行缺陷的分析和诊断。 2.红外热图检测技术 红外热图检测技术是一种通过红外热图像的形成对设备进行缺陷检测的技术，该技术主要利用摄像机获取电缆、电器的表面温度分布图像，并在图像上通过颜色等属性表现出其表面温度分布和热点信息，从而实现对设备缺陷的检测和分析。
3.多元素在线监测技术 多元素在线监测技术是通过实时监测电力设备内部化学成分变化来诊断电力设备的状态。该技术对电力设备内部介质的分析包括工作介质、保护气和绝缘材料，可以诊断电力设备内部化学反应、腐蚀和老化等情况，对电力设备的维护和管理提供依据。 二、电网缺陷检测技术的应用领域 1.电力线路检测 电力线路是电力系统的重要部分，是电能传输和分配的核心，因此电力线路的稳定运行对电气设备的长期可靠运行至关重要。目前已经研发出了基于红外热图检测和局部放电检测技术应用于电力线路的实检系统，可以定期对电力线路的运行情况进行实时检测和分析，提前预警电力线路的故障和缺陷，保证电力线路运行的可靠性和稳定性。 2.电力设备检测 电力设备是电力系统运行的重要支撑，在运行过程中容易出现故障，因此对电力设备进行定期的检修与维护工作就显得非常重要。以局部放电检测技术为例，可以在电力设备正常运行的情况下进行定期检测，发现设备内部的缺陷、瑕疵等问题，及时采取措施进行维护，减少设备因故障带来的损失和影响。 3.电网故障诊断
特高频局部放电检测技术知识讲解
特高频局部放电检测技术知识讲解 电力设备的局部放电是一种常见的电气现象，它预示着设备的绝缘状况可能出现问题。特高频局部放电检测技术是一种先进的检测技术，能够有效地检测和识别电力设备的局部放电。本文将详细介绍特高频局部放电检测技术的原理、应用及优势。 一、特高频局部放电检测技术原理 特高频局部放电检测技术主要利用局部放电产生的电磁波进行检测。当电力设备发生局部放电时，放电产生的电流会激发出电磁波，这些电磁波的频率通常在数吉赫兹到数百吉赫兹之间。特高频局部放电检测设备能够捕捉到这些特高频电磁波，并对其进行处理和分析。 二、特高频局部放电检测技术的应用 特高频局部放电检测技术在电力设备检测中具有广泛的应用。例如，它可以用于变压器、电缆、断路器等电力设备的检测。通过对特高频电磁波的分析，可以判断出设备的绝缘状况，发现潜在的故障，从而预防设备故障的发生。 三、特高频局部放电检测技术的优势
特高频局部放电检测技术相比传统的检测方法具有以下优势： 1、高灵敏度：特高频局部放电检测技术对局部放电产生的电磁波非 常敏感，可以检测到非常微弱的放电信号，从而能够发现潜在的设备故障。 2、宽频带：特高频局部放电检测设备具有宽频带的接收能力，可以 接收到的电磁波频率范围很广，从而能够获得更全面的设备信息。3、抗干扰能力强：特高频局部放电检测技术对噪声的抑制能力较强，可以有效地避免干扰信号对检测结果的影响。 4、非接触式检测：特高频局部放电检测技术可以采用非接触式的方 式进行检测，无需接触设备，从而不会对设备的正常运行产生影响。 四、结论 特高频局部放电检测技术是一种先进的电力设备检测技术，具有高灵敏度、宽频带、抗干扰能力强和非接触式检测等优势。通过对电力设备的特高频电磁波进行检测和分析，可以有效地发现潜在的设备故障，预防设备故障的发生。在未来的电力设备检测中，特高频局部放电检测技术将会发挥越来越重要的作用。
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高压电缆局部放电检测及实例分析 摘要：在高压电缆运行过程中，电缆故障前会出现局部放电现象，且危害性较大，需要掌握有效的检测方法。本文首先对高压电缆局部放电特征及危害、高压 电缆局部放电检测原理进行分析，在此基础上，结合某220kV工程实例，探讨具 体的高压电缆局部放电检测试验，为今后电力运行和实践提供参考。 关键词：高压电缆；局部放电检测；实例分析 前言 高压电缆由于长时间与空气、水分、土壤等发生接触，电缆绝缘层容易受到 腐蚀，出现绝缘老化现象。此时电缆的电容和电阻都已发生改变，在物理和化学 效应下，出现局部放电现象。在高压电缆运行维护过程中，对局部放电故障点进 行排查和检测是一项重要工作，而且具有较高难度，如果选择方法不当，会消耗 大量时间，容易导致故障升级。因此，有必要对其具体检测方法进行研究，提高 高压电缆局部放电检测效率和检测结果的准确性。 一、高压电缆局部放电及检测原理 （一）高压电缆局部放电特征及危害 高压电缆局部放电通常是指高压设备绝缘介质处于高电场强度下，受电场作 用发生在电极间的未贯穿放电现象。这种放电现象只出现在绝缘部位，不会马上 形成贯穿性的通道，所以被称为局部放电。目前采用的交联聚乙烯（XLPE）电缆，其绝缘层材料属于固态塑料结构，但制造过程中容易混入金属等杂质，或因内外 半导体层的不规则凸起、出现气孔等，导致高压场强不均匀，或是在绝缘中存在 电树。这些原因都可能导致高压电缆出现局部放电现象。从实际情况来看，在电 缆制造工艺的快速发展下，其自身质量问题已经得到了有效控制，因此目前局部 放电现象一般出现在交联聚乙烯电缆的中间接头或终端头部位。一般情况下，局 部放电产生的能量较小，不会影响电缆正常运行，但如果局部放电现象长期存在，会对绝缘层造成累积损害，最终导致绝缘层被击穿。而且交联聚乙烯电缆的自身 材料化学性质决定其耐局部放电性较差，会加速绝缘劣化，最终导致绝缘失效， 引发故障事故[1]。 （二）高压电缆局部放电检测原理 当高压电缆出现局部放电现象时，耦合电容Ck会对被试电缆Cx进行瞬间充电，从而形成高频脉冲电流波形。产生的高频脉冲电流波形为纳秒级别，频谱在 百兆以上，其电流幅值大小和频度能够反映出电缆局部放电严重程度。可以利用 局部放电监测系统，对高压电缆局部放电信号进行严密监视，捕捉其电压和时间 变化趋势，从而掌握电缆的缺陷程度。高压电缆局部放电量能够反映出其局部放 电严重程度，在测试前，首先应校准测试系统。在检测过程中，可以向被试电缆Cx注入一个标准局部放电信号Qo，模拟发生局部放电的过程。注入标准局部放 电信号后，对阻抗的输出信号进行检测，获取局部放电幅值、相位分布、频谱特 征等关键信息。在局部放电测试过程中，可参照标准信息对局部放电量进行计算，从而判断局部放电类型和严重程度[2]。 二、局部放电检测常用方法 在高压电缆敷设工程中，局部放电测试一般与耐压测试同时进行。利用变频 谐振装置产生试验电源，将变频柜作为装置核心部件，并通过晶闸管整流、逆变 获取试验所需频率。电源变换过程中引入大量高频脉冲电流成分，但该系统输出 的电源不能作为电缆局部放电试验电源直接施加在被试对象上，而应对试验电源
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高压输电线路局部放电监测技术研究第一章引言 近年来，随着电力系统规模的不断扩大，高压输电线路的数量和长度也不断增加。然而，输电线路的长期运行和环境限制导致设备劣化和老化，增大了输电线路故障的风险。局部放电是造成输电线路事故及设备损坏的主要因素之一。因此，对局部放电的提前监测能够帮助预防受损设备的故障并提高电力系统的可靠性与稳定性。 第二章局部放电监测技术概述 1.局部放电现象概述 局部放电是指导体表面或内部在局部形成的电火花放电现象。该现象在高压设备的内部及其周围的绝缘材料表面上经常发生，容易造成绝缘老化和破坏，引起设备事故和故障。 2.局部放电监测技术分类 局部放电监测技术按照监测装置的位置和监测手段的不同，可以分为线路内监测和线路外监测两类。 2.1 线路内监测 线路内监测是指监测设备直接安装在输电线路内部所采用的监测方法，如玻璃纤维光纤监测技术、电学参数法、热释电法等。
2.2 线路外监测 线路外监测是指在高压输电线路旁采用监测技术进行局部放电监测。线路外监测在不影响输电安全和线路正常运行的情况下进行，无需停电，监测前期投资小、成本低。 3.常见局部放电监测技术综述 3.1 玻璃纤维光纤监测技术 玻璃纤维光纤监测技术主要是依靠光纤中的生产电磁场技术来进行监测。其主要优点是可以远距离传递信号，监测位置容易改变。 3.2 红外波谱分析法 红外波谱分析法是一种无损伤的方法，可通过测量输电线路设备周围的红外波谱图来判断是否有局部放电现象。通过对红外波谱图进行分析，可以识别出不同类型的故障。 3.3 电场探测法 电场探测法是监测电气设备绝缘状态的主要方法。传感器通过测量设备周围电场值以判断设备是否发生局部放电现象。电场探测法可采用带电探针、无线电场探针、电缆式感应探头等多种形式，适用于各种高压设备绝缘缺陷和局部放电检测。 第三章局部放电监测技术发展现状
交流高压电缆局部放电的在线监测
交流高压电缆局部放电的在线监测高压电缆是电力系统中重要的输电和配电设备，其正常运行对于电 力供应的可靠性至关重要。然而，长期以来，高压电缆局部放电问题 一直存在，可能会导致电缆绝缘损坏、设备故障甚至火灾等严重后果。因此，实施高压电缆局部放电的在线监测显得尤为重要。本文将介绍 交流高压电缆局部放电的在线监测技术及其应用。 一、交流高压电缆局部放电在线监测的意义 高压电缆在电力传输和分配领域扮演着至关重要的角色。然而，在 运行过程中，由于电缆老化、绝缘材料损坏、接头接触不良等原因， 可能会导致局部放电现象的发生。局部放电会引起电缆绝缘材料的退 化甚至击穿，并可能导致火灾等安全隐患。因此，实施高压电缆局部 放电的在线监测对于提前发现和解决潜在问题具有重要意义。 二、交流高压电缆局部放电在线监测的技术原理 1. 无损检测技术 无损检测技术是交流高压电缆局部放电在线监测的关键技术之一。 通过应用无损检测技术，可以实时监测电缆绝缘材料的状态，发现潜 在的局部放电问题。常用的无损检测技术包括超声波检测、红外热像 仪检测等。 2. 传感器技术
传感器技术是交流高压电缆局部放电在线监测的另一项重要技术。通过安装合适的传感器，可以实时监测电缆中的局部放电信号，并将数据传输给监测系统。常用的传感器技术包括电磁传感器、电容传感器等。 三、交流高压电缆局部放电在线监测的应用 交流高压电缆局部放电在线监测技术已经在电力系统中得到广泛应用，取得了显著的效果。 1. 故障预警与排除 通过实施交流高压电缆局部放电的在线监测，可以对电缆运行状态进行实时跟踪和监控，及时发现潜在的局部放电问题，预警系统可以及时发出警报，提醒运维人员进行相应的处理和排除故障。 2. 故障诊断和维修 交流高压电缆局部放电在线监测技术还可以提供故障诊断与维修的依据。通过对监测到的局部放电信号进行分析和处理，可以准确判断故障点的位置和性质，为维修和更换工作提供有力的支持。 3. 设备运行状态评估 交流高压电缆局部放电在线监测技术不仅可以及时发现故障问题，还可以对设备运行状态进行评估。通过分析监测到的数据，可以评估电缆的寿命和剩余可靠性，为设备运维和系统管理提供重要指导。 四、交流高压电缆局部放电在线监测技术的挑战与展望
输电线路局部放电检测与定位技术研究
输电线路局部放电检测与定位技术研究 引言： 随着现代社会对电力的需求不断增长，输电线路的安全性和可靠性变得尤为重要。然而，长期以来，输电线路的局部放电问题一直困扰着电力行业。局部放电是一种微小放电活动，会导致线路零部件的损坏和设备的故障。因此，研究局部放电的检测与定位技术对于提高输电线路的稳定性和可靠性具有重要意义。 一、输电线路局部放电的危害与原因 局部放电指的是在绝缘系统中部分区域发生的放电现象。放电过程产生的热量和电磁波可能引起绝缘层的破坏，从而导致线路的短路、过热和火灾等问题。局部放电主要由以下几个原因引起： 1. 绝缘材料的老化：随着时间的推移，绝缘材料会因长期的使用而老化，从而导致局部放电的出现。 2. 设备故障：设备制造过程中的瑕疵、材料缺陷等因素可能引发局部放电。 3. 污秽：环境中的污秽物如灰尘、水分等也可能成为局部放电的起因。 二、局部放电的检测技术 为了及时发现和排除输电线路中的局部放电问题，可采用以下检测技术： 1. 电场法：通过检测局部放电产生的电场信号，可以定位故障点。电场法可以分为直接测量法和间接测量法。 2. 磁场法：通过检测局部放电产生的磁场信号，可以确定故障的位置。磁场法可以分为磁通密度法和磁滞波动法。 3. 超声波法：利用超声波的传播速度和频谱信息，检测和定位局部放电故障。
4. 热脱气法：通过检测局部放电产生的气体体积变化，可以判断故障的位置和 程度。 5. 光学法：利用红外热像仪等设备，检测和定位电力设备产生的热量。 三、局部放电的定位技术 局部放电的定位是指确定故障点所在位置的过程。目前常用的定位技术主要包 括以下几种： 1. 时间差法：通过测量信号到达不同接收器的时间差来确定故障点的位置。 2. 相位比法：通过比较不同接收器上的信号相位差，确定故障点的位置。 3. 振幅比法：通过比较不同接收器上的信号振幅差，确定故障点的位置。 4. 时频域分析法：通过对局部放电信号进行时频域分析，提取特征参数，确定 故障点的位置。 四、局部放电定位技术的应用与发展 随着技术的进步和应用的广泛，局部放电定位技术在输电线路中的应用越来越 重要。它可以提高线路设备的可靠性和可维护性，降低故障发生率。未来，局部放电检测与定位技术仍有很大的研究空间和应用前景，例如结合机器学习和人工智能方法，提高定位的准确性和自动化程度。 结论： 输电线路局部放电检测与定位技术是提高输电线路安全性和可靠性的重要手段。通过合理选择和运用不同的检测与定位技术，可以快速、准确地确定故障点的位置。随着技术的不断发展，局部放电检测与定位技术在电力行业将发挥越来越重要的作用，为实现电力系统的高效运行提供有力支持。
研究高压电缆交接试验中分布式局部放电检测技术的应用
研究高压电缆交接试验中分布式局部放电检测技术的应用 摘要：据统计，电缆线路发生故障的部位主要在其附件上。电缆终端头与中间 接头往往是由于制作工艺不良、设计不良以及材料选择不当而造成的缺陷。电缆 本体局部缺陷主要是因为制造、运输过程及敷设等原因造成，电缆本体及其附件 的缺陷对电缆的稳定运行带来极大的隐患，而且电缆大多埋设在地下，运行环境 恶劣，维护、故障探查比较困难，因此，新建高压电缆进行交接试验时，同步局 部放电检测尤为重要。 关键词：高压电缆；交接试验；分布式；局部放电；检测技术 引言 随着城市的不断发展，电网建设规模越来越大，各供电公司需要通过电网将 电能输送到城市的每个角落，因此电缆作为电力系统的重要设备尤其66kV及以 上高压电力电缆的安全运行尤为重要。当高压电力电缆发生故障时，不仅会产生 巨大的经济损失，而且由于其发生故障导致大面积停电将产生不良的社会影响。 因此，电缆在投运前需要进行交接试验，否则一旦投运后电缆在运输和敷设过程 存在的隐患将直接威胁电网供电的可靠性，对整个电网的影响是可想而知的。 1电力电缆中局部放电信号传输特性 1.1电缆局部放电信号传输规律 波阻抗是依据电缆分布参数并联等效电路计算的，计算公式为，其中G、C、L、R分别为单位长度电力电缆分布绝缘等效电导、单位长度电力电缆分布电容、 单位长度电力电缆分布电感、单位长度电力电缆分布电阻。为使局部放电信号在 电缆中传输的变化规律得到进一步的研究，引进以为表达式的电缆传播系数，观 察上式可以知道传播系数为复数，可以转化为，所以，以电缆两端阻抗匹配为前提，经由长为L的电力电缆传输后的局部放电信号的输出和输入有下列式子所示 关系：，其中Ui、U0及L 分别为局部放电信号输出、输入和电力电缆长度。通过观察上式可明确传播 系数会决定信号相位变化的实际情况。此外，信号的频率会直接影响传播系数的值，并且信号的衰减情况与信号传输的距离直接相关，随着距离的增大，衰减幅 值会逐步下降。但是如果在传播过程中距离没有任何变化，这时频率则会起主要 作用，并且随着频率的增加衰减速度会逐步降低。另外，在线路传输时频率、距 离等一系列的因素会对信号造成一定的影响，甚至会出现信号失真的状况。所以 有必要将分布式局部放电检测系统应用于电缆交接试验的电缆局部放电检测中， 否则非常难检测到经由较长电缆传输，基本衰减到零的高频局部放电信号。 1.2电力电缆的电路模型 如果电缆内部本身就存在绝缘缺陷，那么在这种状况下进行交接试验必然会 影响绝缘电阻的值，并且电阻会持续下降。在此过程中，电流的损耗会越发严重，并且存在局部放电现象，此时必须运用等效电路加以分析。另外，在此过程中电 阻的数量级较高，并且电感值的影响程度十分之小。另外，如果电缆内部完好， 并且波阻抗的匹配程度较高，则不会出现反射信号。但如果缺陷较为严重，则会 使原本就存在问题的波阻抗不匹配现象越发严重，进而出现反射信号，而这些缺 陷正是故障检测的要点，这样就能准确定位故障并加以处理。 2分布式局部放电检测系统 2.1分布式局放检测方法 电缆运行中的在线监测以及敷设后的交接验收试验适合用高频TA法，这是因
高压输电线路中的局部放电检测与定位技术研究
高压输电线路中的局部放电检测与定位 技术研究 高压输电线路是电力系统中的关键组成部分，其稳定运行对于 保障供电可靠性至关重要。局部放电是导致输电线路故障的主要 原因之一，因此，准确检测和定位局部放电是预防线路故障和确 保电力系统安全运行的重要手段。 局部放电是指在绝缘系统的局部区域内由于电压电场强度过高 而产生的电弧放电现象。在高压输电线路中，局部放电可能导致 线路绝缘性能损坏，进而引发设备故障和电网事故。因此，及时 发现和定位局部放电是确保输电线路安全运行的关键。 为了实现高压输电线路中局部放电的精确检测和定位，研究人 员提出了多种技术方法。首先，适用于高压输电线路的非接触式 局部放电检测技术被广泛应用。该技术利用无线电接收机和天线 接收信号，通过分析接收到的信号特征来判断是否发生局部放电。非接触式检测技术具有操作简便、实时性好的特点，可以对线路 进行连续监测，并能及时发现潜在的故障问题。 另外，局部放电的定位技术对于快速修复和维护具有重要意义。目前，常见的局部放电定位方法主要有时间域反演和频域反演两种。时间域反演方法利用信号的传播速度和到达时间差，结合线
路参数进行定位。频域反演方法则是通过分析频谱特征来确定放 电源的位置。两种方法各有优劣，可以互相补充，提高定位的准 确性。 除了上述方法外，还有其他一些局部放电检测与定位技术正在 被研究和应用。例如，超声波检测技术利用超声波在局部放电时 产生的脉冲信号来判断放电位置。红外热像技术则是通过测量局 部放电产生的热量来定位放电位置。这些技术都在一定程度上提 高了局部放电检测的准确性和定位的精确性。 然而，局部放电检测与定位技术仍然面临一些挑战。首先，高 压输电线路的环境复杂多变，信号干扰较大，会影响检测和定位 的准确性。其次，局部放电的发生会造成复杂的声波、电磁波和 热量传播，需要综合多种传感器和分析方法来进行检测和定位。 此外，缺乏标准的局部放电检测和定位方法，也制约了技术的发 展和应用。 为解决上述问题，研究人员正在努力提出新的局部放电检测与 定位技术，并改进现有的方法。他们借鉴机器学习和人工智能等 先进技术，将信号处理和模式识别相结合，提高检测和定位的准 确性和可靠性。同时，建立一个统一的局部放电检测与定位标准，促进技术的推广和应用。 总之，高压输电线路中的局部放电检测与定位技术是确保电力 系统安全运行的关键。通过准确检测和定位局部放电，可以及时
电力电缆局部放电带电检测技术综述
电力电缆局部放电带电检测技术综述 摘要：随着社会的快速进步与人民生活水平的提高，对电力能源的需求也 在不断增长。电力企业为了满足电力市场需求，正在不断扩大电网建设规模。电 缆在传输电能时具有许多的优点，占电力线路中的比重不断增加，电缆的稳定运 行直接影响供电可靠性，对电缆的运行状态精准检测就显得至关重要。现阶段， 传统的电力电缆检测技术已经不能适应社会的需要，相关人员要积极探讨电力电 缆局部放电带电检测技术，推动电力电缆检测技术的进一步发展。 关键词：电力电缆；局部放电；带电检测；高频 中图分类号：TM7文献标识码：A 基金项目：国网新疆电力有限公司项目（D230DK210003） 0引言 随着城市化水平的不断提升，城市对供电质量要求越来越高，而使用电力电 缆进行供电具有许多的优势，运营线路长度在不断增加。在运行中的电缆线路中，电压等级在10kV-220kV的电缆己经成为主流，当前最高电压等级已经达到 1000kV[1]。但电缆在运行过程中会受到多重复杂因素的影响，如外力损伤、过负 荷运行、湿气等，这些因素都会加速线路老化，若绝缘性能遭到破坏就会对供电 造成一定的隐患。同时一些使用年限较久的电缆线路中，目前部分线路及其附件 己经因老化等影响因素而达到预期寿命的中后期阶段，若不及时发现解决将会造 成严重的后果[2,3,4]。 1电缆局部放电带电检测重要性 电缆一般都敷设在地下，因制作工艺或者外界环境出现的一些问题比较隐蔽 不能轻易发现，长此以往，当发生停电时才意识到问题就已经造成了严重的经济
损失。经过大量的研究表明，电缆状态与局部放电显著相关，局部放电的存在预示着电缆绝缘出现劣化[5]。采用电缆局部放电带电检测技术，对电缆的运行状态可以有效、可靠检测。电缆局部放电带电检测的重要性有以下几个方面： 1.1 提高质量控制与管理的有效性 电缆从制造到安装和使用过程中，都必须要严格遵守相关要求。但在实际的生产中，无法做到生产的电缆没有缺陷，在安装过程中，部分施工单位存在违规安装，导致在运行时出现故障。电力电缆敷设在地下，很难对出现的故障及时发现。对电力电缆进行局部放电带电检测，可以及时发现并解决问题，从而实现对电力电缆质量的控制，增强电缆供电的可靠性，为电网后续电缆建设提供有效的解决方案。 1.2 达到状态检修目的 在电网建设过程中，对于设备的检修是非常重要的。设备检修可以及时的发现设备中存在的问题，根据问题采取措施，从而保障设备可以稳定运行。过去因技术上的不足，电力电缆的检修采用定期检修，定期检修有很大的盲目性，对运行正常的电缆进行检修会造成严重的人力物力浪费，对存在缺陷的电力电缆也只有到检修时间才能发现问题，如果缺陷没有被发现，还会造成缺陷继续发展，到下个检修时间才能发现，或者缺陷到下个检修时间已经导致线路出现严重故障而停电，造成重大的损失。采用局部放电的带电检测技术，可以对电力电缆的实时运行状态进行检测，及时发现电缆出现的缺陷，有利于节省人力物力，同时提高电力电缆的使用寿命，提高电网的经济性能。 2带电检测技术发展简述 带电检测技术主要分局部放电类带电检测和非局部放电类带电检测。局部放电检测技术根据局部放电产生的物理现象，用物理表征量来进行研究局部放电的相关性质。在1940年，超声波检测技术就已经应用到电网一次设备的局放检测中了，当时受限传感器的换能元件，使得传感器换能效率低下且当时的超声波局放检测的灵敏度很低，检测效果较差。直到1980年，德国VALLEN公司和美国的PAC公司都推出了超声波发射信号传感器，该传感器能有效的进行信号处理，大
电力电缆局部放电带电检测技术
电力电缆局部放电带电检测技术 摘要：当电力电缆由于各种原因而出现绝缘劣化时，就会产生局部放电现象。 伴随着现代电力系统完善程度、先进程度的持续提升，电力电缆在其中发挥着不 可或缺的功能。现实中，电力电缆内部的大量电线往往会由于热、光等因素，而 发生化学反应，从而导致了电力电缆故障的产生，进而阻碍了电力电缆的平稳、 正常运行。基于此，积极开展电力电缆局部放电检测工作，对于确保电力系统的 高效、持续运行，进而推动现代电力事业的蓬勃发展，具有现实意义。 关键词:电缆局部；放电带电；电力系统 引言 随着电缆投运时间增长，会受到环境影响而发生局部绝缘退化等“老化”现象。与传统架空输电线路不同，电力电缆故障后的故障定位工作困难，即便及时找到 故障点，电缆的抢修工作量也非常大。因此，一旦主要电力传输通道电力电缆发 生故障，势必引起长时间的停电，供电可靠性和电力安全性均得不到保障。 1、电力电缆诊断现状 1.1国内外现状 在“状态检测”概念出现之前，供电企业普遍通过耐压试验来检验电缆的绝缘、老化状况，即通过对电缆施加几倍于正常运行电压的高电压来击穿电缆上的缺陷点，从而发现故障隐患。但耐压试验的结果受缺陷类型的影响较大，准确性不稳定。另外，耐压试验虽然可以检查出电缆的部分缺陷，但由于对电缆施加的电压 较高、试验时间较长等，容易产生新的缺陷，对电缆造成二次伤害。随着研究的 逐步成熟，局部放电作为度量新电缆缺陷的一种方法被业界接受。局部放电现象 普遍存在，当它的放电水平和放电频次达到一定程度时，会促使绝缘状况进一步 恶化，直到将绝缘击穿。很多电缆故障都是由局部放电导致的。通过测量电缆局 部放电量沿电缆长度的分布，就可以对电缆的绝缘有1个直观的判断。一般来说，所施加的电压越高、频率越大，就越容易激发局部放电。局部放电是电缆发生故 障的前期征兆，在局部放电易发期，检测电缆绝缘局部放电的程度，根据检测结 果判断电缆的绝缘健康状况，同时，利用电缆局部放电信号，结合行波测距方法，对放电位置进行精确测定，并采取相应的解决措施，对电缆乃至电力的安全运行 有着重要的意义。 1.2电力现状 近几年电力开展了对网内电力电缆的缺陷分析工作，发现网内电力电缆故障 较多，但有效的带电检测技术欠缺。2016年，利用局部放电带电检测系统，在网 内首次开展了电力电缆状态带电检测。为进一步扩大带电检测范围，加强对检出 缺陷的电力电缆解体分析，建立了电缆局部放电指纹型特征图谱库，以便掌握缺 陷分析技术，提升缺陷诊断水平。同时，修编《输变电状态检修试验规程》，对 带电检测相关技术作出明确要求和规定，指导基层单位开展相应的带电检测工作，从而大大提高了电力（集团）有限责任公司电力电缆运行维护水平。 2、局部放电的机理 局部放电是指在绝缘介质电极间发生且未击穿整个绝缘介质的放电现象。局 部放电通常发生在绝缘介质局部电场畸变严重或电场强度较高，且介质绝缘强度 较低的绝缘介质的表面、内部或两种绝缘介质的交界面。常见局部放电现象主要 包括：绝缘介质内杂质的击穿；高场强条件下绝缘固体或液体介质内部的局部击穿；光滑金属表面的边缘，毛刺，附着颗粒物等部位由于局部场强过于集中造成
电力电缆局部放电在线监测的实践与研究
电力电缆局部放电在线监测的实践与研究 摘要：随着城市电网的发展,用电负荷的不断增涨,电力电缆的故障概率也大大增加,考虑到原有维修体系的局限性,为降低停电和维修费用,提出了预知性维修,即在线监测这一概念。其具体内容是对运行中电气设备的绝缘状况进行局部放电,进行连续的在线监测,随时获得能反应绝缘状态变化的新信息。对这些信息进行分析处理后,对设备的绝缘状况做出诊断,并根据诊断的结论安排必要的维修,也就做到了有的放矢的维修,即在线监测一分析诊断一预知性维修,采用在线监测的预知性维修,带来的经济效益十分显著。 关键词：电力电缆；局部放电；在线监测 1局部放电在线监测 监测系统包括以下几个基本单元,即:信号的变送、信号的处理、数据采集、信号的输出、数据处理以及诊断等几个单元。这样可以将整个的监测系统分为三个子系统:设备现场的被监测设备和传感器;一般在被监测设备附近的信号预处理和数据采集子系统;在主控室的信号特性提取处理系统,一般由一台计算机和监测系统专用软件来完成。 2实施过程 2.1监测传感器 传感器是将反应设备状态信息的各种物理量如化学、机械力和电等各种能量形式的信息监测出来,是进行状态监测以及故障诊断的第一步,也是非常重要的一步。检测时,将传感器打开套在监测设备的接地线上,磁芯材料可以根据使用频率进行选择。当测量高频脉冲电流时可选用铁氧体,锰锌铁氧体的最高使用频率为 3MHZ,相对磁导率为2000。测量50HZ低频电流时,可选用坡莫合金,其磁导率为105。 2.2数据采集 将电流传感器安装在电缆终端的屏蔽接地线上,当电缆接头内以及电缆终端发生局部放电时,局放脉冲会经屏蔽接地线流入大地,这样套在屏蔽接地线上电流传感器就会检测到这一放电信号。传感器将采集到的放电脉冲信号传输至数据采集卡,数据采集卡取得放电脉冲的数字信号并将数字信号传送至机进行后续的分析处理。 2.3监测信号的特征分析 从信号的时域、频域特征来看,通过对试验中监测到的典型的局部放电脉冲波形进行分析可知,局放脉冲信号的特点是:持续时间非常短暂、上升沿非常陡峭并且衰减非常迅速。其放电脉冲的频率范围较宽,高频段主要集中在3-30MHz左右,频率更高的超高频段会达到1GHz以上。本文主要采集局放脉冲序列中的低频部分,一般1MHz在左右。从监测阻抗上获得的监测脉冲信号,一般数值维持在mv级别,因此对数据采集卡的精度要求较高。此外,来自监测阻抗的电压信号混合有数值相对较高的工频信号和其他谐波分量,为此采集局部放电脉冲信号后,需要对采集到的脉冲信号进行软件滤波,经滤波后在进行分析处理。由于放电脉冲上升很快且衰减时间很短,因此在对放电脉冲进行保存时,每个脉冲我们取100个数据点用其表示一个完整的放电脉冲,并记录这些放电脉冲的幅值-相位信息用以进行后续的放电模式识别。根据信号的特征,我们发现许多现场测试干扰信号。 从信号的特性分析中,会发现许多干扰信号,主要是随机脉冲型干扰信号,随机脉冲型干扰信号主要是：（1）试验回路中一些设备的启停等引起的干扰；（2）
高压电缆局放监测技术研究
高压电缆局放监测技术研究 摘要：近些年来，国内外高压电力系统高速发展，高压输电线缆的投入使用也 大幅增加，为了确保电力电缆的稳定、持续、可靠运行，针对高压输电线缆的检 测技术也备受各国专家学者关注，对于高压电缆局放监测技术研究就是其中的重 点之一。鉴于此，文章结合前人的研究经验及本人的实践工作经验分析了高压电 缆局放监测技术的相关内容，仅供参考。 关键词：高压电缆；局部放电；监测技术 引言 根据统计数据，电缆线路发生故障的部位主要在其附件上。电缆终端头与中间接头往往 是由于制作工艺不良、设计不良、材料选择不当而造成的缺陷。电缆本体局部缺陷主要是因 为制造、运输过程及敷设等原因造成，电缆本体及其附件的缺陷对电缆的稳定运行带来极大 的隐患，而且电缆大多埋设在地下，运行环境恶劣，维护、故障探查比较困难，因此，新建 高压电缆进行交接试验时，同步局部放电监测尤为重要。 一、高压电缆局部放电现象的背景及诱因 局部放电指的是在电场发挥作用的情况下，电力设备中只有部分位置出现放电现象，但 导体并没有被电压击穿形成放电通道，也就是击穿的情况还没有发生。局部放电产生的主要 的因素是电介质的不均匀分布，导致绝缘材料各个部位的电场强度不一致，电缆部分地方产 生的电场强度达到了击穿场强，这样就会导致局部放电的发生，但电缆其他部分仍然具备绝 缘性能。电气产品当中的固、液绝缘体在制作的过程中不可能处于非常致密的状态，其中会 掺杂一些如碎粉、气泡的杂质，这样会使电缆在制作的过程中就产生绝缘老化的问题，另一 些则是在使用的过程导致了老化的情况出现。这些气泡、碎粉的电导和电参数与绝缘材料之 间的电导和电参数存在明显的差异，当外部电压作用在电缆上时，杂质和正常线缆就会有不 同的分压作用，在这些杂质表面就会有较高的电压产生，并当电量逐步累积后这些杂质表面 的场强超过了杂质的耐压值，此时杂质部位就会产生局部放电的现象。研究表明，在电场的 作用下电缆绝缘老化的主要原因是局部放电，并且局部放电对电缆的侵蚀作用表现在以下几点：（1）带电粒子的冲击对绝缘层的分子结构产生破坏作用。（2）带电粒子的冲击，使局 部绝缘出现升温现象，导致绝缘层碳化或者燃烧。（3）局部放电对绝缘层的破坏释放出臭 氧或者氮的氧化物并与空气中的水分等发生化学反应，加速其腐蚀。 电力电缆发生局部放电的主要原因有以下几点：（1）绝缘老化。化学原因会造成绝缘层出现老化的现象，空隙中出现电晕的电气老化，水汽对电缆形成入侵效应，发生水树枝老化，电缆介质损耗角的正切值和直流漏电电流等数据可以对电缆老化的具体情况进行判定，前者 可以实现在线监测，后者则需要停电之后才能检查。（2）外力损坏。在外力作用下，比如 挖土、运输等行为就会对其形成破坏作用。一些车辆处于超载状态，从道路驶过之后会对电 缆造成破坏。（3）过电压。电缆的电流电压超过一定限度之后，电缆承受的负荷就会超过 一定界限，进而对绝缘层形成破坏作用，发生击穿现象。雷击也会非常容易造成这种情况。（4）材料问题。电缆在制作过程中，很可能会造成绝缘层出现裂痕、缺口等，附件强度不足，砂眼无法适应使用要求等问题。如果电力电缆中长期存在不间断的局部放电现象，那么 它将会对电力电缆造成一个持续性、永久、不可恢复的损伤，这种损伤日积月累并最终导致 电缆发生绝缘击穿。这不仅仅是经济发展问题，更是人们的安全问题，因而对局部放电及其 强度的检测就成为了判断电力电缆绝缘性的可靠和重要的方法。 二、高压电缆局放监测技术的原理及监测步骤 1、监测技术的基本原理与方案设计 现阶段，对于高压电缆局部放电主要针对的是电缆表面或内部绝缘层的局部高压放电， 因而局部放电监测一般多指高压电缆绝缘层的局部放电在线监测。高压电缆局部放电在线监 测实现的基本原理是局部放电的原理与特点。当高压电缆发生局部放电时，变压器内部就会 产生超声波、电辐射、光、电脉冲等，容易造成变压器内部温度过高，导致变压器烧毁现象 发生。如果局部放电是发生在油中，那么放电的同时还会伴随有气体的产生，从而增加能量
高压电缆局部放电实时监测方法研究与应用
高压电缆局部放电实时监测方法研究与应用 随着电力电缆在电力系统中越来越广泛应用，其供电的可靠性也越来越受到相关部门和用户的关注，局部放电是导致电缆附件发生故障的主要原因之一，而高压电缆附件局部放电与内部绝缘状况有密切关系。文章探索了一种新的监测高压电缆绝缘质量的局部放电方法，提出了一种利用超声波和虚拟仪器的高压电缆局部放电实时监测方法，并对该方法的硬件系统和工作原理进行分析。仿真实验进一步分析了高压电缆内局部放电超声波传播的特性，其结果表明，文章研究方法对高压电缆局部放电进行实时检测是可行的，可以为实现局部放电故障点定位提供了前期准备工作。 标签：高压电缆；局部放电；绝缘；超声法；虚拟仪器 1 概述 随着电力系统的高速发展，高压电缆在电力系统中的应用范围也逐渐扩大。高压电缆的基本结构主要包括四个部分，分别为纤芯、绝缘层、屏蔽层和保护层[1]。在这四部分中，线芯是高压电缆中电流传播的载体，是高压电缆的重要组成部分[2]。绝缘层起到的是将线芯与隔离的作用。而屏蔽层分为导体屏蔽层和绝缘屏蔽层，主要存在于15千瓦以上的高压电缆中[3]。保护层则是保护高压电缆以防止电缆外杂质和环境中水分的渗入以及外力对电缆的损坏。 当高压电缆频繁产生局部放电时，最终使高压电缆的附件绝缘体被击穿[4]。就目前来看，对高压电缆的局部放电进行实时监测是检测高压电缆安全性能最为广泛和有效的方法[5]。 为此，提出了一种利用超声波和虚拟仪器的高压电缆局部放电实时监测方法，并对该方法的硬件系统和工作原理进行分析。仿真实验进一步分析了高压电缆内局部放电超声波传播的特性，其结果表明，本文研究方法能有效对高压电缆局部放电进行实时检测。 2 高压电缆附件局部放电在线检测的意义 近年来，随着我国经济快速发展，各大中小城市规模不断扩大，电力消费水平逐年增长。到今年年底，我国电力装机容量已经达到百万千瓦。明年预计将增加1亿千瓦，整个社会能耗将接近百万千瓦小时。电力装机容量迅速增加的同时，电网建设和改造在全国范围内广泛实施，据统计，在年底传输线电路总循环长度将达数千公里。 随着电网不断扩张以及土地资源日益紧张，特别是在大中城市，土地成本越来越高，与此同时，环境要求不断提高，与架空线路相比，地下电缆供电可靠性提高，布线不受建筑的空间影响，常用于美化城市和优化工业布局，具有很多优点，因而得到广泛应用。如《上海世博会》在上海电力行动计划中的重点是根据