电缆接头局部放电在线监测系统
中高压电缆局部放电检测和在线监测技术曹军
中高压电缆局部放电检测和在线监测技术曹军发布时间：2023-06-15T03:42:48.409Z 来源：《中国电业与能源》2023年7期作者：曹军[导读] 中高压电缆是电力设备中不可或缺的材料之一。
在电力系统中，中高压电缆局部放电检测系统的开发涉及到高压绝缘和高压试验等技术，中高压电缆局部放电检测试验具有一定局限性，有些重大施工缺陷无法被发现。
因此只有有效提高局部放电的检测和在线检测技术，加强对电缆局放检测技术的研究，才能提高供电设备的运行效率，保证电力系统的安全性和稳定性。
乌兰察布供电分公司内蒙古乌兰察布市 013650摘要：中高压电缆是电力设备中不可或缺的材料之一。
在电力系统中，中高压电缆局部放电检测系统的开发涉及到高压绝缘和高压试验等技术，中高压电缆局部放电检测试验具有一定局限性，有些重大施工缺陷无法被发现。
因此只有有效提高局部放电的检测和在线检测技术，加强对电缆局放检测技术的研究，才能提高供电设备的运行效率，保证电力系统的安全性和稳定性。
关键词：中高压电缆；局部放电；检测技术；检测方法一、电力电缆的局部放电现象及其发生的原理1.电缆的局部放电现象电缆的局部放电现象主要是指：若外部施加的电压能在电气设备中产生一种能够让绝缘设备产生放电现象，但绝缘设备的放电现象又没有产生一个固定的放电通道，其中高压电缆存在的绝缘劣化现象一般就是这个原因。
电缆的局部放电量主要是由电力电缆的绝缘性质决定的，然而电力电缆的局部放电量有决定着电力电缆是否能够无缺陷的、安全的输送和供应电力资源。
2.电缆的局部放电原理电缆的局部放电原理是当电力电缆的绝缘本体存在问题，或者电力电缆的接头存在杂质物、半导体电极表面的不平以及有微孔现象等原因，会使电力电缆局部产生放电现象。
同时，也会发生脉冲电流信号，但因为电力电缆的电气设备中绝缘介质存在不同的属性，会使其脉冲电流信号产生的频率也不相同。
3.电缆局部放电、带电检测至今为止，对电缆的局部放电现象检测最被人们认可的方法是对电缆的绝缘性诊断，同样的，对电缆局部带电性的检测也是对电缆的绝缘性诊断。
局放在线监测系统安全操作及保养规程
局放在线监测系统安全操作及保养规程前言局放在线监测系统是一种用于检测电力设备内部的局部放电情况的设备。
由于其在电力设备运行过程中起着重要的作用，因此对其进行正确使用和保养显得极为重要。
本文档将介绍局放在线监测系统的安全操作和保养规程，以确保设备的正常运行和安全使用。
安全操作使用前准备在开始使用局放在线监测系统之前，需要进行以下准备：1.检查设备是否完好无损，电源接线是否正常；2.检查仪器各项指标是否正常，包括供电及信号等；3.了解电力设备所在区域所涉及的安全须知并摆放相关标志。
使用过程中的安全注意事项在使用过程中，需要注意以下安全事项：1.防止电源过载或短路，以免影响其他设备的正常运行；2.操作前需要开启局放仪器安全开关，并确保其处于安全状态；3.操作完成之后，需要关闭局放仪器及相关电源，并将它们彻底断电和隔离；4.在操作时需要遵循相关电力设备的安全操作规程，了解相关安全防范措施并摆放相关标志；5.防止局放仪器受到机械或其他刺激，不要将其摔坏或撞坏。
情况分析和处理在使用过程中，可能出现一些情况，需要及时进行分析和处理：1.当局放仪器主机机壳温度过高时，需要立即停机检查，并确保机壳、通风孔等处的灰尘、污垢等都得到清理；2.当监测到电力设备内部出现局部放电时，需要立即停机检查，了解局部放电的具体原因，并及时采取相应的措施，确保电力设备的安全正常运行。
保养规程定期检查局放在线监测系统需要进行定期检查维护，以保证其长期正常工作。
定期检查包括：1.对周边环境进行检查，确保电力设备工作环境整洁干净；2.对电缆、接头等进行检查，确保其完好无损；3.对仪器内部进行检查，保证其各项指标正常。
维护保养维护保养包括以下内容：1.对局放仪器进行拆卸清理，保证其内部环境清洁干燥；2.对局放仪器电极进行清洗，保证其表面光洁；3.添加适量的润滑油，保证局放仪器各个部件灵活。
故障排除在使用过程中，可能出现一些故障，需要进行及时排除，以保证设备正常工作：1.对仪器进行分析定位，找出故障点；2.根据故障点和具体情况，采取相应的修理措施；3.对修理的仪器进行测试，确保其完全消除故障。
电缆接头局部放电在线监测方法
电缆接头局部放电在线监测方法
郭原湖
【期刊名称】《电力设备管理》
【年(卷),期】2022()18
【摘要】电缆连接处通常是封闭的多层固体介质复合绝缘层,其绝缘特性受多种因素的影响,安全裕度较低,较电缆本体更易发生故障问题。
由于电缆接头容易发生绝缘失效问题,需要实时监控和评价其工作状态。
本文介绍了一种通过监测局部放电信号对电缆接头绝缘状态进行诊断和评价,实现对电缆接头的实时监控,有助于提高输电线路运行的安全性和稳定性。
【总页数】4页(P166-169)
【作者】郭原湖
【作者单位】国网北京城区供电公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM7
【相关文献】
1.电缆接头局部放电在线监测方法
2.电缆接头局部放电的在线检测方法及其发展方向
3.10 kV电缆接头局部放电在线监测系统研究
4.基于FPGA的电力电缆接头局部放电在线监测系统
5.电缆接头局部放电在线检测系统的设计
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高压电缆局放在线监测系统(亿森)
高压电缆局放在线监测系统设计方案福州亿森电力设备设备有限公司2016年9月摘要：在XLPE电缆投入运行后，由于绝缘的老化变质、过热、机械损伤等，使得电缆在运行中绝缘裂化，为了防止由于绝缘劣化造成电缆运行事故，需要对电缆的运行状态进行即时监测，监测系统控制着电缆及其附件的质量。
局部放电是目前比较有效的在线监测方法，局部放电检测目前相应有电磁耦合法、超高频法和超声波法、光学测量法等，本文将着重论述这些方法各自的优势与不足，同时对目前发展起来的PD混沌监测方法进行讨论。
关键词：XLPE电缆；在线监测；局部放电；混沌法0引言随着电力系统的飞速发展以及旧城改造工程的进行，电力电缆在电力网络中的应用愈发广泛。
电力电缆的基本结构包括线芯、绝缘层、屏蔽层和保护层四个部分。
其中线芯即导体，是电力电缆中传输电能的部分，是电缆的主要结构。
绝缘层将线芯与外界电气上隔离。
屏蔽层包括导体屏蔽层和绝缘屏蔽层，一般存在于15kV及以上电缆中。
保护层是用来防止外界的杂质和水分的渗入和外力的破坏[1]。
电力电缆按照电压等级分类有低压电缆(35kV及以下输配电线路)、中低压电缆(35kV及以下)、高压电缆(110kV及以上)、超高压电缆(275～800kV)、特高压电缆(1000kV及以上)。
按照绝缘材料电力电缆可以分为塑料绝缘电缆和橡皮绝缘电缆。
其中油纸绝缘电缆应用历史最长。
它安全可靠，使用寿命长，价格低廉。
主要缺点是敷设受落差限制。
塑料绝缘电缆主要用于低压电缆，常用的绝缘材料有聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯。
橡皮绝缘电缆弹性好，适合用于移动频繁弯曲半径小的敷设地点。
我国早期使用的多是油纸绝缘电缆，但自1970 年以来，交联聚乙烯(XLPE)电力电缆得以广泛应用，并逐渐取代了油纸绝缘电缆的地位。
XLPE电缆电气性能优越，具有击穿电场强度高、介质损耗小、载流量大等优点因而得到了广泛的应用。
在线检测电缆故障的方法有很多，如直流分量法、损耗电流谐波分量法、局部放电法等，其中，局部放电法是目前用于现场比较有效的在线检测方法。
YGPD-2000S 高压电缆局放在线监测系统 说明书
YGPD-2000S高压电缆局放在线监测系统保定市屹高电气有限公司目录一、概述 (3)1.1电缆及互感器局放监测拓扑图 (3)1.2 产品功能 (3)1.3 产品特点及优势 (4)二、产品主要组件 (4)2.1 局部放电采集器 (4)2.2 高频脉冲电流传感器（HFCT） (5)2.3 通讯模式......................................................................................... 错误！未定义书签。
一、概述高压电力设备是电力系统的重要组成部分，随着电力不断的发展，电力电缆、高压电流互感器、高压电压互感器，在运行过程中，会由于内部的杂质、半导体凸起、线圈绝缘下降，电压作用下空间电荷的积累等因素造成的局部电场应力集中，产生局部放电，使电气设备的运行受到影响。
因此，通过在线局部放电监测，可以有效地判断设备绝缘的老化情况，这对于电力设备长期稳定运行具有重要意义。
1.1电缆及互感器局放监测拓扑图电缆及互感器局放监测拓扑图1.2 产品功能高压局部放电在线监测系统适用于6kV至500kV等级设备局部放电在线监测，能实时显示各个高压设备及各段电缆局部放电幅值、频次、确定放电点相对位置，必要时给出报警，并能存储测试谱图、放电趋势，从而及时发现高压设备的绝缘缺陷，并为评估其绝缘水平及老化程度提供判据，为电力设备的检修工作提供依据。
系统最小测量放电幅值：2pC，脉冲电流传感器的频率范围为1M-100MHz。
系统采用模拟滤波、脉冲分组、周期脉冲剔除、设置动态阈值、开相位窗1.3 产品特点及优势基于脉冲电流法（IEC60270标准）的局部放电监测技术，可检测2pC以上局放信号。
带通滤波技术与噪声识别及剔除算法联合运用，可有效识别局放信号。
可以检测出本次最大放电量，统计每次测量的最大值、平均值。
测量系统可以监测电缆的放电幅值、次数等参数；能显示放电趋势图、设置报警、进行历史查询及打印报表等功能。
XLPE电力电缆接头局部放电在线检测抗干扰技术研究
广 东 电 力
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Ｘ Ｅ电力 电缆 接 头 局 部 放 电在 线 检 测 Ｌ Ｐ 抗 干 扰 技 术 研 究
廖雁群 ，徐 阳 ，崔江静 ，孙廷玺 ，唐玉香
ｗｈ ｃ ｓｍａ ｎ ｙ ｂ ｓ ｄ ｏ ｐ ｃ ｒ ｍ ｎ ｌｓｓ ｉｈ ｉ ｉ ｌ ａ ｅ ｎ ｓ ｅ ｔｕ ａ ａ ｙ ｉ．ｗａ ｅｅ ｎ ｌ ｓｓ ｈ ｅ ｈ ｌ ｅ ｔｎ ｖ ｌ ｔａ ａ ｙ ｉ ，ｔ ｒ ｓ ｏ ｄ ｓ ｔｉ ｇ，ｐ ｌ ｒｔ ｉｃ ｉ ｎ ｔｏ ，ａ ｄ ｓ ｐ ｌｍｅ ｔ ｄ ｏ ａ ｉｙ ｄ ｓ ｒｍｉ ａ ｉ ｎ ｎ ｕ ｐ ｅ ｎ ｅ
测试。
关键 词 ： 电力 电缆接 头 ；局 部 放 电 ；在 线检 测 ；抗 干 扰 技 术 中 图分 类 号 ：Ｔ ５ Ｍ８５ 文献 标 志码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ —９ Ｘ（０ ０ ０ —０ ４０ ０ ７２ ０ ２ １ ）３０ ５—６
Ｓ ｕ ｉ Ａｎ ｉｉ ｅ ｆ ｒ ｎｃ ｃ ｉ ｅ ｏ ‘ｉ ｒ ｉ ｌＤｉ ｃ ｒ ｅ ｔ ｄｙ Ｏｌ ｔ・ｎｔ ｒ ｅ ｅ ｅ Ｔｅ ｈｎ ｑｕ ｆＯｎ－ ｎｅ Ｐａ ｔａ ｓ ｈａ ｇ － ｌ
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ｔ ｎｉｎｅｆｒｎｅｏ ａｔ ｌ ｉ ｈ ｒｅ Ｐ ｏａ ｔ ｉｔｒｅｅ ｃ ｆ ｒｉ ｓ ａｇ （ Ｄ）ｄ ｔｃｉｎｆｒ ａ ｌ ｊｉｔ ｉ ｓ ｄｅ ．Ａｎａ ｔ ｉｔｒｅｅｃ ｔｏ ｒｐ ｓｄ — ｐ ａｄｃ ｅｅｔ ｏ ｂｅ ｏｎｓ ｓ ｔ ｉ ｏ ｃ ｕ ｄ ｎｉｎｅｆｒｎｅｍｅｈ ｄｉ ｐｏ ｅ ， — ｓ ｏ
电缆接头局部放电在线监测方法
电缆接头局部放电在线监测方法夏向阳;贺运九;唐洁;郑鹏;杜荣林;杨超【摘要】近年来城市配电网广泛采用地埋电缆，提出一种地下电缆接头局部放电在线监测方法。
该方法在信号处理阶段采用平均放电数量及放电相区数作为判定参数，将这2种参数投射到坐标系形成的轨迹，作为电缆接头绝缘层状态的判断依据。
通过对电缆接头进行模拟故障试验得到绝缘层状态与局放信号参数之间规律，实现对电缆绝缘状态的评估，达到在线监测的目的。
该方法的核心研发模块：监测模块，由1个峰值检测电路及1个接收转换局部放电信号的DSP(数字信号处理器)组成，经过去噪以及峰值保持等过程，将 DSP 处理过的信号数据传送到远程计算机进行下一步分析处理。
分析结果证明了该方法的可行性，具有一定的实际推广价值。
%In recent years,underground cable is widely used in distribution system.An on-line mo-nitoring method for underground cable j oint was proposed in this paper.The average discharge and discharge phase region were used as the reference parameters,and the two parameters were plotted in coordinate system to form a track.The track can reflect the state of the insulation at ca-ble j oint.The fault experiments occurred at cable j oint was carried out to conclude the connection between partial discharge parameters and insulation aging station.It can realize partial discharge on-line monitoring for distribution underground cable joint.The monitoring unit consisted of a peak-hold circuit and DSP with function of receiving discharge signal and converting signal.After de-noising and peak holding,the signal transformed by DSP was further dealt with in a remotecomputer.The experimental results show that the proposed method is feasible,and has a practical <br> value for further application.【期刊名称】《电力科学与技术学报》【年(卷),期】2016(031)004【总页数】7页(P143-148,167)【关键词】在线监测;绝缘评估;局部放电;电缆接头【作者】夏向阳;贺运九;唐洁;郑鹏;杜荣林;杨超【作者单位】长沙理工大学电气与信息工程学院，湖南长沙 410004;长沙理工大学电气与信息工程学院，湖南长沙 410004;衡阳市产商品质量监督检验所，湖南衡阳 421001;衡阳市产商品质量监督检验所，湖南衡阳 421001;长沙理工大学电气与信息工程学院，湖南长沙 410004;长沙理工大学电气与信息工程学院，湖南长沙 410004【正文语种】中文【中图分类】TM247地下电缆在城市电网中是非常关键的一环，因而电缆线路上的故障都可能会造成严重的经济损失以及影响对用户的供电。
电力电缆局部放电在线监测技术的研究与应用
电力电缆局部放电在线监测技术的研究与应用发布时间：2021-09-03T15:37:41.100Z 来源：《科学与技术》2021年4月第11期作者：田发英卢峥嵘[导读] 电缆投入运行后，会受到电、热、机械和化学的作用逐渐老化。
在制造中和施工中存在的微小缺陷，田发英卢峥嵘国网新疆电力有限公司检修公司新疆乌鲁木齐 830001摘要：电缆投入运行后，会受到电、热、机械和化学的作用逐渐老化。
在制造中和施工中存在的微小缺陷，也会随着运行时间逐渐发展和恶化。
火电厂内一般主变进线、启备变进线、联络变压器出线以及重要辅机均采用高压电缆，电缆一旦发生故障将导致严重后果。
如重要辅机电缆故障将造成辅机停机，启备变进线电缆出现故障将会造成机组在失去备用电源下运行的情况，主变进线电缆故障会直接导致机组非计划停运。
同时由于电缆处于电缆沟、甚至是直埋于地下，一旦出现问题查找和处理都会相当困难。
同时由于电缆的订货和更换都需较长时间，需根据长度进行订货，订货和生产周期都很长，很难在短时间内进行修复。
关键词：电力电缆；局部放电；在线监测技术；研究与应用引言随着电气设备功率的不断增大，高压已经成为电气设备的标准电压。
与低压设备不同，高压设备在运行过程中，高压电场会对空气中的粉尘进行放电，在此过程中极易发生短路、跳闸等电路安全事故。
为了保证高压电气的安全，需要对其进行实时监测。
为了适应高压监测环境，普遍采用高频信号作为监测信号，因此如何准确识别高频信号成为监测精度的关键。
现有监测方法对高频窄带信号的灵敏度较差，导致整体识别准确度降低，难以更好地应对实际监测过程。
为此，提出新的高压电气设备局部放电过程超高频信号监测方法，并通过实验数据证明了所提方法的有效性。
1电力电缆局部放电在线监测现状在计算机广泛应用之前，对于局部放电信号的评估多数基于放电脉冲特征分析、统计方法以及专家评估[22-23]，评估结果带有明显的主观因素。
在设备现场运行中，由于运行工况复杂、噪声环境干扰以及机械结构的阻挡使得放电信号存在阻挡和衰减。
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电缆接头局部放电在线监测系统
一、 前言
随着我国城市规模的扩大，电缆线路占城市供电线路的比例愈来愈大，供电的重要性也愈加明显，保证城市用电安全是电力部门的首要任务。
电缆线路的故障多发生在电缆接头上。
而电缆接头的故障多数起因于电缆接头产生了局部放电。
通常电缆接头产生局部放电时，它会逐步发展成为电弧，然后击穿闪络，造成系统跳闸。
对运行中的电缆接头进行局部放电在线监测，是电缆状态维修技术开展的依据。
监测电缆接头的局部放电，可防患于未然，避免电缆接头事故扩大，造成停电事故的产生。
武汉利捷电子技术有限责任公司结合变压器局部放电在线监测技术实践经验，对电磁波
在电缆的传播规律进行了系列研究，研制了电缆接头局部放电在线监测系统。
二、 电缆接头局部放电检测原理
在电缆接头的两端屏蔽层安装两只性能完全一样的高频传感器。
传感器中电缆中局部放电信号与干扰信号的极性可以鉴别。
图1 局部放电信号与干扰的鉴别原理
（实线为局部放电信号，虚线为干扰信号）
见图1，当电缆接头内发生局部放电时，局部放电信号从放电源处向两边穿过电缆接头的传感器，其方向是相反的。
而外部干扰信号是相同方向的。
利用放电脉冲和干扰信号在电缆接头的传播规律，进行极性判别，可将局部放电信号分离出来。
电缆接头
电缆内部放电
干扰信号
2#高频传感器
传感器同名端
1#高频传感器
三、电缆接头局部放电在线监测系统实施方案
1. 电缆进线端接头
对于电缆进线端接头，其特点是：它们主要集中在变电站内，为此，采用集中式监测系统。
见图2，电缆接头两侧各安装1只传感器，传感器获取的信号通过同轴电缆进入信号放电和调理单元，然后通过32/1多路模拟开关依次进入A/D 卡进行数字处理。
数字化处理后由计算机采用极性判别软件将电缆接头的信息进行数据处理，剔除干扰信号，将局部放电的脉冲个数，幅值，时间记录下来并用3D 图形显示并存储起来。
系统主机配备无线接收系统，接收电缆引出端接头的监测数据。
图2 电缆进线端接头局部放电在线监测系统框图
2. 电缆引出端接头
对于电缆引出端接头，其特点由用户的位置确定，方向分散，距离变电站有一定距离（可离变电站几百米或更远）。
为此对于电缆引出端接头，采用嵌入式单元进行数据采样、数据处理及传输系统等任务。
无线数据传输至变电站内的监测系统主机。
见图4。
#1 ABC A/D 卡
#2 ABC
#3 ABC
#4 ABC
#5 ABC
…… ABC
#N ABC
主机
多路模拟开关
无线数据
接收系统 系统
信号放大、调理单元
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
电缆接头
图4三相电缆出端接头嵌入式局部放电监测单元
3. 信号处理流程
嵌入式电缆 局部放电监测
单元
无线数据 传输单元
ABC(1#) ABC(2#)
从1#传感器来
从2#传感器来
信号调理 信号调理
A/D 转换
A/D 转换
数字滤波
数字滤波
干扰信号甄别局部放电信号 数据处理
数据显示、存贮、打印。