电缆带电检测方案

电缆带电检测解决方案Solution of online detection for cable

安全·专业·高效

随着电网规模迅速扩大和用电需求的迅猛增长，社会对电网供电可靠性要求越来越高。作为状态检修的重要内容，电力设备带电检测（在线监测）技术的全面深入应用，能及时发现电力设备潜伏性运行隐患，避免突发性故障的发生，是电力设备安全、稳定运行的重要保障。

凭借带电检测设备和诊断技术，我们在超前防范电缆线路隐患、降低事故损失、降低供电风险等方面大有可为。

带电检测：采用便携式检测设备，在运行状态下，对设备状态量进行的现场检测。其特点为短时间内检测，有别于长期连续的在线监测，具有投资小，见效快。

目前主要应用的几种检测技术：局放检测（高频3-30MHz、特高频0.3-3GHz、超声20-200kHz）、红外检测、接地电流检测。

统计显示，目前包括中国在内有29个国家不同程度开展了电缆线路带电检测检测工作，发现了大量绝缘缺陷。意大利、德国、英国等国家带电检测技术较为领先。

从近年来国内外试验经验来看，通过了耐压试验的高压电缆线路在运行不久即发生击穿的现象也屡有发生，交接试验规定24h空载耐压试验不能完全有效地发现高压交联电缆线路安装过程中存在的质量问题。

2014年制定的企标《电力电缆试验规程》（Q/GDW11316-2014）对交接试验耐压试验电压及耐受时间的做出了新的规定：电缆线路交接试验中不允许采用24h空载试验代替耐压试验；220kV以上电缆线路耐压试验耐受电压均为1.7U0，不允许采用较低电压进行试验；对于66kV以上电缆线路，在耐压试验的同时，均要求开展局部放电试验。

电缆带电检测方法

当电气设备在绝缘结构中产生局部放电时，会伴随产生声、光、电、热、磁等一系列的物理变化和化学变化。通过不同的检测原理，运用各种检测手段可对其进行带电检测。

电缆带电检测通常有以下检测方式：

1、高频局放检测

2、特高频局放检测

3、超声波局放检测

4、红外测温

5、接地电流检测光机械

化学超声光学高压

电IEC 60270

HF/VHF/UHF

光学效应

压力波放电效应化学生成热效应宏观物理效应检测手段

红外

电缆中间接头带电检测

检测类型：

◆高频电流（HFCT）◆特高频（UHF）◆超声波（AE）◆红外成像检测◆金属护层接地电流

电缆终端带电检测

电缆本体带电检测

局放信号会沿着电缆向两端传播，到端点会出现反射现象（回波），通过计算不同脉冲时间差，结合电磁波在材料中的速度判断出局放源位置。

电缆带电检测方法

高频电流（HFCT）检测

捕捉电缆发生局放时产生的

高频信号。用高频CT或电

容型传感器从高压电缆接地

回路中提取电信号，信号经

滤波、放大模数转换等后通

过软件分析处理显示。

检测频带：500KHz－50MHz

特高频（UHF）检测

捕捉电缆发生局放时产生的

电磁波信号，工作频率高，

抗干扰能力强，容易区分典

型干扰信号。尽量避免手机

灯具、马达等的干扰。信号

衰减较快，利于根据强度定位。检测频带：300MHz－1500MHz

超声波（AE）检测

捕捉电缆发生局放时产生的超声波

信号，电缆、电缆附件的一些缺陷会产生超声波，检测仪能采集这些信号并将其转化、放大为人耳可以听到的声波，从而进行缺陷性质的判断。

检测频带：20KHz－200KHz

红外成像（Infrared）检测

通过检测电缆运行中的发热现象

进行电缆故障识别。

金属护层接地电流

单芯高压电缆线路接地方式采用单端接地或交叉互联接地，正常情况下金属护套上接地电流为零或很小。单芯高压电缆线路外护层发生老化或破损等现象时，金属护套上接地电流将有明显变化。通过测量单芯高压电缆线路金属护套接地电流，可以及时反应电缆线路外护层的健康状况。

局放机理简介

导致电缆产生局放的几点原因

电力电缆局部放电检测应用场合：

（1）实验室（制造厂）内对电缆及附件进行质量控制实验（2）竣工试验（验证现场安装工艺）

（3）带电检测和在线监测（以发现绝缘缺陷/劣化）

电缆放电模型及缺陷分析

水树电树

案例1电缆终端放电金属应力锥电缆终端上检测到明显局放信号。

案例2充油电缆终端放电

河北电力公司220kV 某变电站进线充油电缆GIS 终端渗油缺陷时，发现电缆硅油聚合结晶和内部放电情况，并及时进行了分析处理，消除了设备隐患。

经过综合检测和分析，缺陷原因初步判断为电缆终端内排气管中油未充满，在高电压作用下空腔排气管电场畸变，使绝缘硅油发生化学反应产生聚合物，随着反应加剧发生局部放电。

案例3

应用特高频、高频设备发现某站内GIS间隔的A相电缆终端有异常局放信号，信号最高幅值约为230mV。经离线试验发现放电缺陷位于终端环氧套管内，最终确认在环氧套管内嵌的高压电极与环氧树脂之间存在明显气腔。

案例4电缆终端放电

发现并定位某变电站110kV变压器电缆仓内局放。拆检确认为酚醛纸筒制造质量问题。