交联聚乙烯电缆局部放电在线检测.ppt

交联聚乙烯电缆局部放电在线检测 报告人：* * 主要介绍内容 第一部分：交联聚乙烯电缆及其附件 第二部分：电缆中的局放现象 第三部分：在线检测方法介绍 交联聚乙烯电缆及其附件 几种电力电缆 交联电力电缆 参数对比列表 电力电缆附件 几种电力电缆 油浸纸绝缘电力电缆 由木纤维纸和浸渍剂组成的复合绝缘。 生产和运行中均不可避免产生气隙。耐电强度降低。 橡皮绝缘电力电缆 合成橡胶：丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯 耐臭氧差，在电晕作用下会发生开裂，击穿场强较低。 聚氯乙烯绝缘电力电缆 聚氯乙稀树脂为基础，配以增塑剂、稳定剂、防老剂等 极性材料，介损大，耐热性低，耐电强度低，燃烧时产生有毒气体。 加工简单、生产率高、成本低、耐油、耐腐蚀、化学稳定性好。 交联电力电缆 交联聚乙烯绝缘电力电缆（简称XLPE电缆） 通过物理或化学方法将聚乙烯进行交联而成 性能优良、工艺简单、安装方便、载流量大、耐热性好； 不仅应用于配电网，也应用于输电线中。 交联聚乙烯电缆结构图 交联聚乙烯电缆生产流程图 参数对比列表 电力电缆附件 相关概念： 电缆作为传输线输送电能，总归要有终端。电缆通过终端接头与变压器、架空线等相连。 电缆的使用长度受制造工艺限制。对长线路须将两段或多段电缆连接起来，需要中间接头。 通常将终端接头和中间接头统称为电缆附件。 终端接头图 户外终端、GIS终端、油浸终端 中间接头图 绕包型、模塑型、预制型、组装型 电缆中的局部放电现象 电缆局部放电 意义及现状 电缆局部放电 意义及现状 在线检测方法介绍 传统检测方法 局放在线监测 传统检测方法 脉冲电流法（IEC60270标准） 频段： 宽带：30kHzf1100kHz；f2500kHz； 100kHzdf400kHz 窄带：50kHzfm1MHz；9kHzdf30kHz 缺点： 电缆为大电容试品，需要很高的耦合电容进行测量。因此不适用于长电缆测量。且只用于离线测量。 局放在线监测 差分法 电容分压法 超高频电容耦合法 电磁耦合法 超高频电磁耦合法 方向耦合法 谐振高频法 调谐平衡法 超声波法 接地脉冲电流法 差分法 日本东京电力公司和日立电缆公司于1992年提出来的检测方法。 测量原理/实验中的参数/校准方法/试验设备 日本东京电力公司在一段的全长9.5km，275kV的XLPE电缆进行现场局放测试。试验分3部分。 在较低频段下（10-200kHz）测量，三相的灵敏度为3000、3200、2400pC。 采用调频的方式，发现在5－50MHz时信噪比较高。然后采用窄带分析，将频谱分析仪设置各个不同的频率下，检测它们的灵敏度，发现在10MHz附近灵敏度最大，达到1pC。 和上一个实验相似，不同之处就是脉冲注入点不同，这次注入脉冲来自于617米外的一个人孔中的中间接头注入。通过测量各个频率下的灵敏度，发现在3MHz的灵敏度最高，为15pC。 该法在后来应用于日本275KV等级电缆的局放检测。据称配合神经网络灵敏度提高到0.2-4pC。 电容分压法 由德国汉诺威大学提出的一种利用电容分压器测量的方法。 测量原理/对比试验/图 试验装置：9.6M低通滤波器/放大器/AD转换器/计算机 实验：460m20kV的XLPE电缆进行检测，电缆内人为制造缺陷（距测量点120m）。测量结果表明：灵敏度小于10pC。 据分析，该法优于传统局放方法和电磁耦合法。 此外还提出一种鉴别算法。 尚无实际应用的报道。 超高频电容耦合法 由英国南安普敦大学、英国国家电网公司、西交大共同研究，并于2001年提出的一种方法。 测量原理/移除部分电缆皮不影响测量的原理/对比试验 英国方面的试验：一根3m66kV的电缆。检测装置为：带宽为0.01－500MHz的放大器，采样率为5Gs/s的数字示波器，灵敏度小于3pC。 西安方面的试验：66kv 6m交联电缆 。检测装置：最高频率为500MHz的双同道的放大器，采样率5Gs/s数字示波器，。灵敏度小于2pC。 电磁耦合法 电磁耦合法是由瑞士电力工事业高压研究委员会、瑞士 CC电缆公司、瑞士电力委员会于1998年提出的一种检测方法 。 检测原理/图 检测装置：频响在12－40M的传感器，带宽0.01-200MHz 的放大器、20m长的同轴电缆，频谱分析仪。 实验：在屏蔽室中用中间接头连接两根长5m的170KV电缆。分别引入下面人为缺陷进行试验。从表中可看出两种方法测量出的结果有很好的一致性。 此外现场实际测试表明：在不用抗干扰技术(数字滤波)的条件下，该局放检测仪灵敏度可低于15pC。 此外西交大、武高所、对该法进行研究。 线圈的幅频特性由线圈的磁芯材料、线圈匝数、积分电阻等参数决定。要得到较高灵敏度希望积