电缆局部放电试验方法

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1、电缆局部放电试验方法[作者:admin转贴自:中国电力试验设备网点击数:505更新时间:2008-8-29]对于制造中没有包上屏蔽的电缆线,可用图(1)的牵引试验装置对局部放电定位和检测。图(1)未加屏蔽的电缆芯用牵引法对局部放电定位 其原理是把不屏蔽的电缆芯子通过一个紧贴着试验的管状电极,电极上施加试验电压,并把电极连到试验回路。管子和芯子都浸在绝缘液中(如离子水),并把这区域中不会发生干扰试验的边缘放电,液体不断循环与过滤。电缆芯接地,从一个电缆盘经管状电极被匀速牵引至第二个电缆盘。 如放电脉冲正好被检测仪观察到,放电在

2、图中A处开始出现,在B处开始消失,这两位置都在芯子表面的C处标记。而C离A、B为已知距离I1、I2,这些长度沿芯子标出,则放电就可确定在电缆A、B之间。 至于成品电缆则不能用这种办法定位和检测。 在长电缆的测试时,要考虑到行波及其在端部的反射和衰减。可归纳以下几点: 1)在没有反射波的情况下,放电所产生的电压行波在进行中其幅值虽有很大衰减,但波形与放电量成正比的面积基本上保持不变。 2)在有反射波的情况下,传输波和反射波在检测仪的响应上要形成交迭。在检测仪具有α响应时总是形成正迭加,β响应时则既可能正送加,也可能负迭加,而负

3、迭加是局部放电测试的大忌,应尽量避免。因此,如没有附加措施(例如迭加抑制器)的话。应尽量采用具有α响应的检测仪。 至于检测短电缆,可以当作集中参数元件考虑。测试就没有什么困难了。 现在的问题是究竟多少长度的电缆可视作短电缆?说法很不统一,第二个问题是这个电缆长度和检测仪有没有关系? 为此,IEC最近对此作了比较具体的规定: 1、首先用可调脉冲间隔的双脉冲发生器(模拟电缆上两个交迭的脉冲波)对检测仪测试其交迭响应特性,即所谓At/A100~t交线。(其中t为双脉冲峰与峰间的时间间隔,A100是t达到相当大,不会产生交迭效应时的

4、脉冲响应检测量,At为各先定t时的脉冲检测量)。 绘制At/A100~t曲线的测试电路图见图(2)。 根据检测仪响应特性的不同,大体上可作出三种类型的交迭响应特性,见图(3)-(5)。 上图中不同的t值对应于脉冲传播的电缆长度。I1k=0.5·tk·U,I1=0.5t1·U,·I2=0.5·t2·U(U约170~200m/μs) 图(2)双脉冲发生器的连接图图(3)α响应检测仪的双脉冲响应关系图(4)α响应检测仪的双脉冲响应  图(5)严重β响应检测仪的双脉冲响应由图(3)-图(5)可知: ①所谓短电缆,应按1≤1k作为判断

5、依据,它与检测仪响应特性有关,1k可短至100米以下,也可长达1000米以上。 ②当1≤2I1,可1≥2I2,时,虽然按长电缆考虑,但因无负交迭,所以也可以与1≤1k的短电缆一样当作集中参数试品测试,而不必在电缆端部接匹配的特性阻抗。 ③测试长度I在2I1≤I≤2I2范围内的长电缆时,如无附加措施,则应在电缆端部接匹配特性阻抗以抑制反射。或者只能采用α响应的检测仪以免迭加(图4-25)。④检测仪的β响应愈是显著(见图5),则2I1≤I≤2I2的I范围愈是大。 局部放电检测仪的响应特性与频带选择有关,故使用时选择放大器频带时应

6、考虑这些因素。 2、根据At/A100~t图,确定电缆长度所处的范围后,选择合适的测试电路。 (1)对于I≤Ik,或I≤2I1,或I≥2I2的情况,可采取终端不接匹配阻抗的路:(图(6)-图(8))(2)对于长度在2Ik≤I≤2I2范围内的长电缆,必须在电缆终端采取消除终端反射波的终端匹配阻抗(或用反射抑制器),见图(9)。终端阻抗若用RC元件,则: Rw=电缆特性阻抗Cw≥0.52·(fo为检测仪频率平均值)Cw须无放电容。输入单元用7R号。 3、测量与校正: (1)对I≤Ik的短电缆: 校正在离开检测仪的一端进行,注入校

7、正电容q校正,检测仪相偏转α2(㎜),得刻度系数k=q校正/α2测量仪在试品一端进行,测得放电脉冲高度A(㎜)。则放电量q=K(QC/㎜)·A(㎜) (2)对于不接终端匹配阻抗的长电缆:(即I≤2I1或I≥2I2)。 校正在电缆二端进行。靠近检测仪端注入校正电荷q校正(pc)时。测得α1(㎜)。远离检测仪端注入校正电荷q校正(pc)时。测得α2(㎜)。则刻度系数K=q校正/α1(pc/㎜)。修正因子F(考虑衰减效应):α2≥α1时,F=1如α2<α1时,F=α1/α2测量在电缆两端进行,从较大的脉冲高度A最大(㎜)得Q最=K

8、(pc/㎜)×A最大(㎜)于是放电量q=Q最大(pc)·F (3)接有匹配终端阻抗的长电缆:(可对任何长度电缆)采用7R号输入单元。 与(2)一样作校正得α1,α2和K=q校正/α2(pc/㎜)。检测仪连续从电缆两端测得局部放电的脉冲高度A1A2。放电量q=q校正(pc) 4、试验程序和允

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