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案例展示
高频脉冲电流法, 110kV周溪变电站周西乙线110kV电缆,局部放电缺陷
日期:2011-09-27

单位名称:【中国南方电网公司东莞供电局】

一、装置概况

生产厂家:厦门红相电力设备股份有限公司。

装置名称:便携式电缆局部放电检测仪。

装置型号:PDT-832C。

二、案例经过

2007年6月3日,应东莞供电局输电部的邀请,我司技术人员使用PDT-832C便携式电缆局部放电检测仪对110kV周溪变电站周西乙线110kV电缆进行了测试,测试仪采用高频脉冲电流法,高频CT传感器安装在电缆的接地线上,具体的安装情况如下图:

 

 

高频CT

接地箱

通道1测量A相电缆,通道2测量B相电缆,通道3测量C相电缆,本次测试的总时间为30分钟,每两次测试时间的间隔为1分钟,截取其中的部分图谱:

测试分析:

1、通道2(B相电缆)的信号比较稳定,重复出现,同大小,变化也不大,不存在局部放电;

2、通道1(A相电缆)和通道3(C相电缆)的信号,信号团重复出现,且稳定,局部放电信号一直存在,且是单极性的放电类型;

3、通道1(A相电缆)和通道3(C相电缆)的信号在一、三象限有明显的局部放电信号,并且在二、四象限也有部分局部放电信号,且放电的数值呈现出衰减的特性,电缆不仅存在着绝缘内部的局部放电,还存在着一定的电缆沿面放电的情况。

红相工程师建议:110kV周溪变电站周西乙线110kV电缆的A、C两相存在放电,且信号值较高,存在着绝缘内部的局部放电和沿面放电情况,B相不存在放电。建议加强对此条电缆的巡检频率,并在电缆空载以及满负荷的时候进行检测,对比当前检测信息,在进行耐压试验时再次进行检测,以得到各个电压状况下放电信号的发展状况。鉴于周西乙线A、C两相电缆的局部放电已经比较明显且放电幅值较高,如果放电持续存在且有增大的趋势,在有条件的情况下可以考虑更换。

电缆运行情况说明:在近几个月,电缆的运行一直呈现不稳定的状况,接头处电流较大,由于电缆运行不稳定,影响到该区的电力供应和生产生活,对应红相公司测试的结果,东莞供电局输电部决定对电缆进行更换。2007年7月11日,对110kV周溪变电站的周西乙线110kV电缆进行了更换并解剖检查,其结果如下:

通过对电缆进行解剖检查发现周西乙线110kV电缆A相、C相都存在着电缆本体缺陷、环氧树脂绝缘筒和预制的应力锥故障。解剖的检测结果与红相公司局部放电检测的结果大致一致。由于发现时间早,并及时对电缆进行了检修更换,避免了事故的发生,减少了经济损失。

三、检测技术

PDT-832T采用高频脉冲电流法,检测方法简介:

    当电力电缆的绝缘存在缺陷,发生局部放电时,会产生高频脉冲信号,其频率一般在300kHz以上,会在电缆线路的回路中沿着电缆的屏蔽层传播。将HFCT直接卡在电缆接地线上,检测从局部放电点发出的脉冲信号,进行耦合输出,利用分析软件进行实时监测和分析。检测方式如下图所示:

由于局部放电脉冲电流会流经接地线,将高频电流传感器卡在电缆的接地线上,可以从中检测到高频放电信号。采用这种方法测量对电缆的传输性能无影响,能测到不失真的脉冲信号。高频电流传感器对低频分量不灵敏,配合噪声传感器阀值控制技术可有效控制高频干扰信号。

分析评价方法

使用便携式电缆局部放电检测仪PDT-832C的检测数据分析评价电缆运行状况可以采用与仪器典型图谱比对的方法。PDT-832C具备的典型图谱如下:

1、电缆本体绝缘缺陷放电

图谱说明:该缺陷引起的局部放电为内部放电,放电发生的频率相对较高,放电数量在同一相位上相对集中,放电的数值会呈现出衰减的特性。主要发生的相位为40°~90°,220°~270°,其在同一相位在重复发生,且逐渐减小。

2、电缆中间接头绝缘缺陷放电

 

图谱说明:该类放电属于表面放电,且其发生的几率较高,而且其特性呈现放射性,即在同一位置不断产生,不会有衰减,会在0°~30°,180°~210°之间,或者在0°,180°附近不断产生。

3、电缆终端头绝缘缺陷放电

图谱说明:该类放电除了一般的表面放电外,还存在强烈的内部放电,其数量多。该类放电还存在反射特性,存在多次的反射。在0°~30°,180°~210°的范围内,放电数量较少,而在60°~90°,240°~270°的范围内存在放电幅值大,数量多。若存在的是套管的沿面放电,则其在0°~30°,180°~210°方位内的放电幅值会大于60°~90°,240°~270°范围内的幅值,且其放电数量会相对较多。

4、电缆金属护套层缺陷放电

图谱说明:该类放电属于表面放电,其放电特性应十分类似表面放电,但由于外层绝缘和电缆的外层均存在击穿状况,因此放电的相位应在整个0°~360°象限上。

5、接地线故障缺陷放电

图谱说明:该类放电属于内部放电,由于接地线与护套层连接方式的原因以及其信号环流的原因,在相位上会滞后一般的内部放电,主要在90°,180°的±20°附近。

6、噪音信号图谱

 

图谱说明:噪音信号分为持续性噪音和周期性噪音,在0°~360°整个的相位内都存在。持续性噪音在各个相位上放电的数量基本相同,周期性噪音为周期性重复出现,在数量和大小上都很相似。噪声的大小没有限制,其幅值的大小,与本身的频率有关。

 

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