专利名称：高压电缆耐压试验同时进行局部放电测量的试验方法
技术领域：
本发明涉及在现场验收高压电缆竣工线路时，对电缆系统施工质量和绝缘品质进行检验判断的试验方法，为一种基于高压电缆耐压试验的局部放电测量的试验方法。
背景技术：
根据现行高压电缆竣工试验标准，电缆线路经过耐压试验后，应能检测出由于运输和敷设引起的较大的缺陷，但是仍存在一些经过试验后，在投运不久便击穿的例子。主要原因是由于耐压试验不能检测出的一些小的局放缺陷。高压电缆线路运行一段时间后，这些小的局放缺陷逐渐扩大，最终导致电缆线路的击穿。目前，所有的电缆线路验收交接试验标准均只涉及耐压试验的要求，如Q/GDW371、IEC60270、IEC60840等，没有提出局部放电要求。而对于检验电缆竣工线路施工质量和绝缘品质而言，局部放电测量是最为有效和灵敏的手段。
发明内容
本发明要解决的问题是对高压电缆竣工线路进行现场验收时，耐压试验不能检测出一些小的局放缺陷，为了更严格地检验判断电缆系统施工质量和绝缘品质，需要一种直观、理想、有效的试验方法。同时局部放电信号在高压电缆上的衰减是以指数方式展开的，研究表明每公里的衰减率达到90%，根据CIGRE Dl. 33《Limits of on-site PDmeasurement on extruded power cables using IEC method〉〉，在最优现场条件下，50pC 的局放的测量只能在2公里以下长度的电缆上实现。而高压电缆线路多为长距离线路，因此高压电缆竣工线路的局部放电检测无法采用常规的从端头进行的方式。本发明的技术方案为高压电缆耐压试验同时进行局部放电测量的试验方法，电缆竣工验收试验时进行耐压试验，进行电缆竣工验收试验的同时进行分布式局部放电测量，试验系统包括无局放交流变频谐振电源、高压电缆线路、电缆终端、电缆接头、高频局部放电传感器、局部放电信号采集单元、光纤和测量主机，在每个电缆接头的接地线或交叉互联线上安装高频局部放电传感器和局部放电信号采集单元，高频局部放电传感器信号通过同轴电缆传输到局部放电信号采集单元，通过光纤将所有局部放电信号采集单元首尾相连，最终接到位于高压电缆线路终端处的测量主机上，在2个电缆终端的接地线上安装高频局部放电传感器；测试前，对电缆接头的交叉互联线和接地线进行跨接，高频局部放电传感器连接跨接线，在电缆终端的接地线上用电流偶合线圈获取测量同步信号，整个系统由所述同步信号同步所有检测点的测量，在耐压试验的过程中，无局放交流变频谐振电源对高压电缆线路加压进行耐压试验，同时对高压电缆线路的所有中间电缆接头和两个电缆终端同时进行局部放电测量。高频局部放电传感器通过接地线和交叉互联线进行现场测量时，信号频率为 2MHz 8MHz。对高压电缆线路加压1小时，在1小时耐压试验的过程中对线路上的所有中间电缆接头和两个电缆终端同时进行局部放电测量，测量主机放置在耐压试验设备的控制室内，各局部放电信号采集单元采用电池供电。本发明在耐压试验的同时进行局部放电测量，耐压试验发现重大的施工缺陷，同时进行的局部放电测量可以发现电缆附件中可能存在的微小的局部放电缺陷，这些微小的缺陷不能被单纯的耐压试验所发现，在进行耐压试验的同时进行分布式局部放电测量，可以准确地测量XLPE绝缘电力电缆及其附件中存在的局部放电缺陷。本发明确定的高频局部放电传感器的信号频率具有较好的灵敏度，在每个电缆接头进行局部放电测量，然后由光纤汇总到测量主机，这种分布式局部放电把局部放电的测量有效范围限制在接头附件约 +/-300米范围内，大大减低了放电点定位的难度。
图1为本发明的基于高压电缆耐压试验的分布式局部放电测量试验系统图。
具体实施例方式高压电缆竣工试验验收时，主要是通过现场耐压试验检验电缆接头的安装缺陷和电缆运输安装过程中的损坏。试验经验表明，按照IEC标准进行的耐压试验可以很好的达到预期效果。对于电缆本体的制造质量问题应该由电缆出厂试验来检验，但近年来也出现了电缆本体击穿事故。因此在竣工验收试验时，提出了以下要求 发现电缆本体中存在的微小局部放电缺陷 发现电缆接头中存在的微小局部放电缺陷，1小时的耐压试验不能将其击穿。另外，由于电缆对高频信号的衰减作用，距离测量端较远的地方若发生局部放电， 其信号传输到测量端会大大衰减，根据测量频率不同，每公里长度电缆，信号衰减有时可达 90%。因此，常用的在电缆线路一端附加局部放电测量的方法仅适用于电缆线路长度比较短的情况。根据多年测试经验，在中压电缆中，由于接头放电可达几百上千PC，对电缆的影响不大，但在高压电缆中，很小的放电量足以对电缆产生致命�：Γ靡欢瞬饬烤址诺姆椒觳馕⒘康姆诺缌浚呛芾训�。本发明方法进行电缆竣工验收试验的同时进行分布式局部放电测量。如图1，试验系统包括无局放交流变频谐振电源A、高压电缆线路、电缆终端C、电缆接头D1-D6、高频局部放电传感器、局部放电信号采集单元E1-E6、光纤和测量主机B，在每个电缆接头的接地线或交叉互联线上安装高频局部放电传感器和局部放电信号采集单元，高频局部放电传感器信号通过同轴电缆传输到局部放电信号采集单元，通过光纤将所有局部放电信号采集单元首尾相连，最终接到位于高压电缆线路终端处的测量主机上，在2个电缆终端的接地线上安装高频局部放电传感器；测试前，对电缆接头的交叉互联线和接地线进行跨接，高频局部放电传感器连接跨接线，在电缆终端的接地线上用电流偶合线圈获取测量同步信号F，整个系统由所述同步信号同步所有检测点的测量，在耐压试验的过程中，无局放交流变频谐振电源对高压电缆线路加压进行耐压试验，同时对高压电缆线路的所有中间电缆接头和两个电缆终端同时进行局部放电测量。
权利要求
1.高压电缆耐压试验同时进行局部放电测量的试验方法，电缆竣工验收试验时进行耐压试验，其特征是进行电缆竣工验收试验的同时进行分布式局部放电测量，试验系统包括无局放交流变频谐振电源、高压电缆线路、电缆终端、电缆接头、高频局部放电传感器、 局部放电信号采集单元、光纤和测量主机，在每个电缆接头的接地线或交叉互联线上安装高频局部放电传感器和局部放电信号采集单元，高频局部放电传感器信号通过同轴电缆传输到局部放电信号采集单元，通过光纤将所有局部放电信号采集单元首尾相连，最终接到位于高压电缆线路终端处的测量主机上，在2个电缆终端的接地线上安装高频局部放电传感器；测试前，对电缆接头的交叉互联线和接地线进行跨接，高频局部放电传感器连接跨接线，在电缆终端的接地线上用电流偶合线圈获取测量同步信号，整个系统由所述同步信号同步所有检测点的测量，在耐压试验的过程中，无局放交流变频谐振电源对高压电缆线路加压进行耐压试验，同时对高压电缆线路的所有中间电缆接头和两个电缆终端同时进行局部放电测量。
2.根据权利要求1所述的高压电缆耐压试验同时进行局部放电测量的试验方法，其特征是高频局部放电传感器通过接地线和交叉互联线进行现场测量时，信号频率为2MHz 8MHz。
3.根据权利要求1或2所述的高压电缆耐压试验同时进行局部放电测量的试验方法， 其特征是对高压电缆线路加压1小时，在1小时耐压试验的过程中对线路上的所有中间电缆接头和两个电缆终端同时进行局部放电测量，测量主机放置在耐压试验设备的控制室内，各局部放电信号采集单元采用电池供电。
全文摘要
基于高压电缆耐压试验的分布式局部放电测量的试验方法，系统由无局放的交流变频谐振电源、高压电力电缆线路、电缆终端、电缆接头、高频局部放电传感器、信号采集单元、光纤、测量主机等硬件设备构成，高压电缆耐压试验同时进行分布式局部放电测量。本发明能有效及时地将在高压电缆线路上耐压试验不能检测出的一些小的局放缺陷检测出来，同时解决了从一端测量局放时出现的信号衰减问题，为高压电缆线路施工质量和绝缘品质的检验判断提供了更为有效、灵敏的方法。
文档编号G01R31/12GK102368089SQ20111036367
公开日2012年3月7日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者储强, 戴洪宾, 王一磊, 王勇, 顾胜伟 申请人:北京兴迪仪器有限责任公司, 江苏省电力公司南京供电公司
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