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案例展示
高頻脈沖電流法, 110kV周溪變電站周西乙線110kV電纜,局部放電缺陷
日期:2011-09-27

單位名稱:【中國南方電網公司東莞供電局】

一、裝置概況

生產廠家:廈門紅相電力設備股份有限公司。

裝置名稱:便攜式電纜局部放電檢測儀。

裝置型號:PDT-832C。

二、案例經過

2007年6月3日,應東莞供電局輸電部的邀請,我司技術人員使用PDT-832C便攜式電纜局部放電檢測儀對110kV周溪變電站周西乙線110kV電纜進行了測試,測試儀采用高頻脈沖電流法,高頻CT傳感器安裝在電纜的接地線上,具體的安裝情況如下圖:

 

 

高頻CT

接地箱

通道1測量A相電纜,通道2測量B相電纜,通道3測量C相電纜,本次測試的總時間為30分鐘,每兩次測試時間的間隔為1分鐘,截取其中的部分圖譜:

測試分析:

1、通道2(B相電纜)的信號比較穩定,重復出現,同大小,變化也不大,不存在局部放電;

2、通道1(A相電纜)和通道3(C相電纜)的信號,信號團重復出現,且穩定,局部放電信號一直存在,且是單極性的放電類型;

3、通道1(A相電纜)和通道3(C相電纜)的信號在一、三象限有明顯的局部放電信號,并且在二、四象限也有部分局部放電信號,且放電的數值呈現出衰減的特性,電纜不僅存在著絕緣內部的局部放電,還存在著一定的電纜沿面放電的情況。

紅相工程師建議:110kV周溪變電站周西乙線110kV電纜的A、C兩相存在放電,且信號值較高,存在著絕緣內部的局部放電和沿面放電情況,B相不存在放電。建議加強對此條電纜的巡檢頻率,并在電纜空載以及滿負荷的時候進行檢測,對比當前檢測信息,在進行耐壓試驗時再次進行檢測,以得到各個電壓狀況下放電信號的發展狀況。鑒于周西乙線A、C兩相電纜的局部放電已經比較明顯且放電幅值較高,如果放電持續存在且有增大的趨勢,在有條件的情況下可以考慮更換。

電纜運行情況說明:在近幾個月,電纜的運行一直呈現不穩定的狀況,接頭處電流較大,由于電纜運行不穩定,影響到該區的電力供應和生產生活,對應紅相公司測試的結果,東莞供電局輸電部決定對電纜進行更換。2007年7月11日,對110kV周溪變電站的周西乙線110kV電纜進行了更換并解剖檢查,其結果如下:

通過對電纜進行解剖檢查發現周西乙線110kV電纜A相、C相都存在著電纜本體缺陷、環氧樹脂絕緣筒和預制的應力錐故障。解剖的檢測結果與紅相公司局部放電檢測的結果大致一致。由于發現時間早,并及時對電纜進行了檢修更換,避免了事故的發生,減少了經濟損失。

三、檢測技術

PDT-832T采用高頻脈沖電流法,檢測方法簡介:

    當電力電纜的絕緣存在缺陷,發生局部放電時,會產生高頻脈沖信號,其頻率一般在300kHz以上,會在電纜線路的回路中沿著電纜的屏蔽層傳播。將HFCT直接卡在電纜接地線上,檢測從局部放電點發出的脈沖信號,進行耦合輸出,利用分析軟件進行實時監測和分析。檢測方式如下圖所示:

由于局部放電脈沖電流會流經接地線,將高頻電流傳感器卡在電纜的接地線上,可以從中檢測到高頻放電信號。采用這種方法測量對電纜的傳輸性能無影響,能測到不失真的脈沖信號。高頻電流傳感器對低頻分量不靈敏,配合噪聲傳感器閥值控制技術可有效控制高頻干擾信號。

分析評價方法

使用便攜式電纜局部放電檢測儀PDT-832C的檢測數據分析評價電纜運行狀況可以采用與儀器典型圖譜比對的方法。PDT-832C具備的典型圖譜如下:

1、電纜本體絕緣缺陷放電

圖譜說明:該缺陷引起的局部放電為內部放電,放電發生的頻率相對較高,放電數量在同一相位上相對集中,放電的數值會呈現出衰減的特性。主要發生的相位為40°~90°,220°~270°,其在同一相位在重復發生,且逐漸減小。

2、電纜中間接頭絕緣缺陷放電

 

圖譜說明:該類放電屬于表面放電,且其發生的幾率較高,而且其特性呈現放射性,即在同一位置不斷產生,不會有衰減,會在0°~30°,180°~210°之間,或者在0°,180°附近不斷產生。

3、電纜終端頭絕緣缺陷放電

圖譜說明:該類放電除了一般的表面放電外,還存在強烈的內部放電,其數量多。該類放電還存在反射特性,存在多次的反射。在0°~30°,180°~210°的范圍內,放電數量較少,而在60°~90°,240°~270°的范圍內存在放電幅值大,數量多。若存在的是套管的沿面放電,則其在0°~30°,180°~210°方位內的放電幅值會大于60°~90°,240°~270°范圍內的幅值,且其放電數量會相對較多。

4、電纜金屬護套層缺陷放電

圖譜說明:該類放電屬于表面放電,其放電特性應十分類似表面放電,但由于外層絕緣和電纜的外層均存在擊穿狀況,因此放電的相位應在整個0°~360°象限上。

5、接地線故障缺陷放電

圖譜說明:該類放電屬于內部放電,由于接地線與護套層連接方式的原因以及其信號環流的原因,在相位上會滯后一般的內部放電,主要在90°,180°的±20°附近。

6、噪音信號圖譜

 

圖譜說明:噪音信號分為持續性噪音和周期性噪音,在0°~360°整個的相位內都存在。持續性噪音在各個相位上放電的數量基本相同,周期性噪音為周期性重復出現,在數量和大小上都很相似。噪聲的大小沒有限制,其幅值的大小,與本身的頻率有關。

 

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