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提高电缆局部放电检测抗干扰能力的方法分析

目录

TOC\o1-9\h\z\u目录 1

正文 2

文1：提高电缆局部放电检测抗干扰能力的方法分析 2

1局部放电的产生机理 2

1.1介质发生局部放电的等效电路 3

1.2局部放电过程 3

2.局部放电测试常用方法 3

3抑制干扰的措施 4

3.1电源方面 4

3.2空间方面 5

3.3接地系统 5

（1）采用独立的接地系统 5

（2）测量系统采用单点接地 5

4结束语 5

文2：提高电缆断芯故障定位精确度 6

1前言 6

2测试理论依据 6

2.1电容法 6

2.2感应电压法 7

3测量方法 7

3.1测量电容值 7

3.2粗测确定断芯点位置 7

4精确定位 8

4.1断芯线结构层 8

4.2断芯线外层 8

4.3极端特殊断芯情况 9

5误差分析及注意事项 9

（1）要求断芯线完全断开 9

6结束语 10

原创性声明（模板） 10

正文

提高电缆局部放电检测抗干扰能力的方法分析

文1：提高电缆局部放电检测抗干扰能力的方法分析

引言

随着电力工业的发展，全球能源互联网应运而生，根据全球能源互联网的特点，城市电网供电可靠性的要求越来越高[1]。电力电缆具有运行维护简单、供电可靠性高等特点，在城市电网建设中起着举足轻重的作用。尤其是交联聚乙烯（LXPE）电缆，在城市输电线路中所占比例越来越大。中高压交联电缆在供电网路中占有很大的主导成份，各主要供电场合的用电均通过中高交联电缆来实现，因此，交联电缆质量的好坏，起着关系国计民生的作用。

电力电缆在生产、运输、安装、运行过程中，可能因为生产工艺不佳，外力破坏，安装工艺不规范和绝缘老化等原因，绝缘存在缺陷而产生的微小放电，在电缆投入运行的初期，可能不会造成电力中断事故，但随着时间的推移，逐渐发热、老化，最终导致电缆的击穿，造成电网事故[2]

局部放电检测已被广泛应用于检验电缆绝缘的微小缺陷，及时发现XLPE电缆绝缘隐患。本文对局部放电产生的机理进行了分析，简述了局部放大检测的几种常用方法，针对电力电缆的局部放电检测容易受到干扰的问题，提出几种抑制措施，供电缆运行人员参考。

1局部放电的产生机理

在电场作用下，绝缘体中部分区域发生放电短路的现象称为局部放电。在电场集中绝缘薄弱的区域，当电场强度达到介质击穿场强时，该区域就发生放电[3]。气体或者气泡的击穿场强通常比固体或液体介质强度低，当场强达到击穿极限时，气泡首先被击穿，即发生了局部放电。XLEP电缆会因生产过程中的气泡在运行过程中产生气隙，或者在安装过程中工艺不符合规范，这些缺陷都可能发生局部放电的现象。

1.1介质发生局部放电的等效电路

电缆绝缘中存在气隙，如图1所示，在交流电场作用下，电缆绝缘介质损耗不大时，气隙和绝缘介质的放电过程可以用图2来等效分析。

通常情况下，即气隙中的场强要比介质中的高，而另一方面气体的击穿场强一般都比气体的击穿场强低，因此，在外加电压足够高时，气隙首先被击穿，而周围的介质仍然保持其绝缘特性，电极之间并没有形成贯穿性的通道。

1.2局部放电过程

在气隙发生放电时，气隙中的气体产生游离，使中性分子分离为带电的质点，在外加电场作用下，正离子沿电场方向移动，电子(或负离子)沿相反方向移动，于是这些空间电荷建立了与外施电场方向相反的电场，在整个放电过程中，外部电压、气隙电压和空间电荷的变化如图3所示。

由图3可见，放电集中在外施电压上升或下降的区域。而当外加电压增加时，放电次数增加；而当外施电压超过一定值后，内部放电在外施电压的零值附近发生。

2.局部放电测试常用方法

目前用于测量电路局部放电的方法大致可分为电气法和非电气法[4-5]，如表1所示。

无线电干扰法

脉冲电流法是较常用的一种方法，通过高频传感器（HFCT）采集局部放电过程中产生的脉冲电流信号来检测局部放电信号。电缆发生局部放电时，放电脉冲电流经过放电回路流过电缆的金属护套，从护套接地线流入大地，在测量过程中，通常把HFCT安装在电缆中间接头或终端接头的护层接地线上，如图4所示。

3抑制干扰的措施

由于电缆局部放电信号极其微弱，且测量现场存在大量的噪音，局部放电检测往往会受到很大的干扰。因此，在试验和检测过程中，应有效采取措施抑制干扰对测量的影响。抑制措施很多，根据干扰来源、途径以及局部放电测量系统特点，可以从电源、空间、接地和测量系统内部等四个方面抑制干扰影响，并为局部放电测量提供良好的背景条件。

3.1电源方面

提高放电测量的准确性必须提高电源质量。

（1）尽可能使用独立的供电系统，独立使用