谷嘉盛
摘 要:隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,電力使用量不斷增長,本文通過10kV電纜脈沖電流法局部放電檢測技術(shù)的思考展開了討論,對檢測原理與特點(diǎn)、檢測特征參數(shù)、檢測位置的選取方法,總結(jié)了局部放電檢測方法。對典型電纜缺陷類型、典型缺陷局部放電信號分析、局部放電信號辨識方法,總結(jié)了典型電纜缺陷局部放電信號特征。并對故障點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)定位、應(yīng)用高頻電流傳感器、合理截取同步相位信號,討論了放電檢測方法。
關(guān)鍵詞:10kV電纜;脈沖電流法;局部放電
中圖分類號:TM835 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)08-0175-02
隨著人們用電量不斷增長,配網(wǎng)線路電纜化率不斷提高,為了保證人們的用電安全,需要先對電纜的運(yùn)行進(jìn)行合理管理。當(dāng)電力電纜在電能傳輸?shù)倪^程中,容易受到外界的影響,會產(chǎn)生絕緣老化的現(xiàn)象,進(jìn)而在實(shí)際研究的過程中,需要對其進(jìn)行放電檢測,并根據(jù)電纜的實(shí)際連接方式,進(jìn)行合理改進(jìn)局部放電的現(xiàn)象,提高電纜的安全運(yùn)行水平,保護(hù)人們的用電安全。
1 脈沖電流法局部放電檢測方法
1.1 檢測原理與特點(diǎn)
在對局部放電檢測的過程中,使用脈沖電流法能夠?qū)㈦娎|中的局放信號進(jìn)行傳輸之后進(jìn)行信號處理分析,通過這種方法能夠判斷出電纜中的信號是否為局部放電信號,進(jìn)而能夠及時(shí)對電纜進(jìn)行處理。在使用脈沖電流法對電纜進(jìn)行檢測的過程中,有兩個(gè)方法能夠?qū)ζ溥M(jìn)行檢測,第一,在對電纜進(jìn)行檢測的過程中,可以通過入射波與反射波之間的時(shí)間差,來計(jì)算放電源的位置。第二,在電纜兩端進(jìn)行測試,使用電纜進(jìn)行傳輸信號,計(jì)算信號到達(dá)電纜兩端的時(shí)間差來計(jì)算放電源的位置。
1.2 檢測特點(diǎn)
使用這兩種方法檢測局部放電源,有以下五個(gè)方面的特點(diǎn),第一,脈沖電流法具有攜帶方便,使用方便等優(yōu)點(diǎn),在運(yùn)用其進(jìn)行實(shí)際測量的過程中,能夠有效減少外界干擾對其造成的影響,進(jìn)而在實(shí)際的應(yīng)用過程中,能夠?qū)植糠烹娫催M(jìn)行準(zhǔn)確檢測。第二,在使用脈沖電流法對電纜進(jìn)行實(shí)際檢測的過程中,可以提高檢測效率,在檢測的過程中,其能夠快速并準(zhǔn)確的檢測局放信號進(jìn)行分析。第三,在整個(gè)檢測過程中,不需要對檢測區(qū)域進(jìn)行斷電,可以直接在電纜上安裝設(shè)備對電纜進(jìn)行檢測。第四,在安裝傳感器設(shè)備對電纜進(jìn)行檢測之后,可以將其安裝到電纜的終端上,通過這種方法,能夠方便之后對電纜進(jìn)行檢查處理,第五,在對電纜安裝傳感器設(shè)備的過程中,可以在電纜線路兩端各安裝一個(gè),通過這樣的方法,能夠提高局部放電檢測范圍,從而提高檢測效率。
1.3 檢測位置的選取方法
在使用脈沖電流法對電纜進(jìn)行局部放電檢測的過程中,需要對檢測位置進(jìn)行合理選取。對配電網(wǎng)10kV的電纜安裝傳感器時(shí),可以在電纜終端的總接地線上或終端處電纜上進(jìn)行安裝。使用這兩種安裝方法,能夠提高對電纜的檢測效率,另外,在檢測的過程中,這兩個(gè)位置都能對電纜中的局部放電進(jìn)行檢測,但是將傳感器安裝到終端處電纜上檢測出的結(jié)果更加準(zhǔn)確,但是在實(shí)際對電纜進(jìn)行檢測的過程中,需要結(jié)合實(shí)際情況合理選擇使用方法。
2 典型電纜缺陷局部放電信號特征
2.1 典型電纜缺陷類型
在使用電纜之前,都會對電纜進(jìn)行耐壓試驗(yàn),通過這種方法,能夠降低電纜在使用中事故的發(fā)生率。當(dāng)電纜在實(shí)際的運(yùn)行過程中,一旦發(fā)生事故,都具有非常復(fù)雜的原因,為了能夠快速處理局部電纜的事故,需要對電纜缺陷類型進(jìn)行總結(jié)。為了能夠?qū)﹄娎|中的局部放電原因進(jìn)行合理總結(jié),可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對典型電纜缺陷類型進(jìn)行描述。例如,制作帶有中間接頭的三項(xiàng)電纜,在制作的過程中,將每一項(xiàng)電纜中放入一種典型缺陷,之后連接電流??梢杂^察出一下幾種缺陷。第一,電纜接頭受潮,這種缺陷的主要原因?yàn)橹虚g接頭由于長期運(yùn)行,周圍環(huán)境對其產(chǎn)生影響,進(jìn)而接頭受潮影響破壞了電纜。第二,接頭含雜質(zhì),由于接頭在傳電的過程中,一旦接頭的主線路上有導(dǎo)體雜質(zhì)殘留,會對電纜產(chǎn)生影響,使電纜受損。第三,主絕緣體劃傷,電纜在使用的過程中,電纜周圍的環(huán)境可能會對主絕緣體產(chǎn)生影響,進(jìn)而將主絕緣體劃傷。第四,外半導(dǎo)電斷口處主絕緣體劃傷。第五,當(dāng)制作接頭時(shí),需要去掉一部分的外半導(dǎo)電層,但外半導(dǎo)電層的斷口處一旦處理不當(dāng),半導(dǎo)電層就會產(chǎn)生凸起,進(jìn)而影響使用[1]。
2.2 局部放電信號辨識方法
在對電纜使用局部放電檢測技術(shù)時(shí),可以通過電纜中的典型電纜缺陷進(jìn)行合理分析,通過這種方式,能夠?yàn)槊}沖電流法的10kV電纜局放檢測信號辨識方法,進(jìn)而為電纜局放檢測提供判斷依據(jù),具體的判斷方法為以下六個(gè)方面,第一,在相位的情況發(fā)生時(shí),局放信號會呈現(xiàn)出具有180°的兩個(gè)群落信號。第二,當(dāng)局放信號的值較大時(shí),放電量也會相對較大,在這時(shí)的放電強(qiáng)度會變大,放電量可以達(dá)到十幾甚至上百,并保持穩(wěn)定的速度持續(xù)上升。第三,頻度會發(fā)生一定變化,頻度的值會減少到30以下。第四,放電信號的頻率能夠均勻分布,并且分布范圍較為廣泛。第五,放電信號的大小和頻率都會發(fā)生一定變化,在一段時(shí)間之后會變得越來越穩(wěn)定。第六,在應(yīng)用脈沖法對電纜進(jìn)行檢測的過程中,會產(chǎn)生明顯的脈沖波,其會有較大的上升浮動。
3 運(yùn)行電纜局部放電檢測方法
3.1 對故障點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)定位
在查找電纜中的故障點(diǎn)的過程中,可以使用脈沖電流對電纜故障進(jìn)行測算故障點(diǎn)的測算,但是在測算的過程中,由于一些電纜是彎曲安裝的,因此在實(shí)際的測算過程中,容易存在一定的誤差,為了對電纜中的故障點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)定位,可以對通過以下兩個(gè)方法來實(shí)現(xiàn),第一,使用電纜故障定位電源對電纜進(jìn)行檢測,之后使用高壓脈沖的方法,對故障點(diǎn)進(jìn)行尋找放電聲。第二,可以使用絕緣電阻表面進(jìn)行查找故障點(diǎn),在使用這種方法之前,需要先采取一些必要的安全措施,進(jìn)而在距離故障1米的位置將電纜據(jù)斷,之后在電纜的終端連接絕緣電阻表,對這段電纜進(jìn)行測量,通過測量出的數(shù)據(jù),可判斷出故障點(diǎn)是否準(zhǔn)確。
3.2 應(yīng)用高頻電流傳感器
在實(shí)際對故障點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際檢測的過程中,會與進(jìn)行過的實(shí)驗(yàn)具有一定的差別,在局部放電實(shí)驗(yàn)的過程中,大部分都只是進(jìn)行了單相升壓測試,但是在實(shí)際對電纜進(jìn)行局部放電檢測的過程中,需要同時(shí)對電纜中的三項(xiàng)進(jìn)行帶電測試。例如,在實(shí)際對故障進(jìn)行精準(zhǔn)定位的過程中,大部分10kV的電纜會在10kV的開關(guān)柜內(nèi),并且這種開關(guān)柜通常不能被隨意打開,因此在使用脈沖電流傳感器對電纜進(jìn)行檢測的過程中,對電纜本體進(jìn)行連接的工作存在一定難度。針對這種情況,首先需要對電力相關(guān)管理部門申請停電,之后,在停電的時(shí)間內(nèi),將高頻電流安裝到電纜主體下面的一個(gè)電纜中,使用同軸電纜將傳感器與電纜一端相連,并將相互連接的地方安裝到配電房或開關(guān)內(nèi),通過這樣的方法,可以將其作為信號中轉(zhuǎn)站。在對高頻電流進(jìn)行檢測的過程中,就可以將高頻電流傳感器安裝到同軸電纜上,進(jìn)而能夠在不打開開關(guān)柜的情況下,對電纜局部放電進(jìn)行測試[2]。
3.3 合理截取同步相位信號
在對運(yùn)行電纜局部放電的檢測過程中,同步相位信號能夠?qū)﹄娎|中的放電信號位置具有一定額影響,進(jìn)而在實(shí)際的截取同步相位信號的過程中,需要根據(jù)電纜的實(shí)際情況進(jìn)行合理截取,在電纜中安裝相位CT能夠獲取電纜中的同步工頻信號,進(jìn)而在對電纜局部放電檢測的過程中,能夠獲得信號的獲取依據(jù)。在合理截取同步相位信號的過程中,可以進(jìn)行截取實(shí)驗(yàn),進(jìn)而提高獲取相位信號的效率,例如,在對電纜進(jìn)行實(shí)際操作之前,可以先制作一段電纜,之后在電纜中安置不同的故障點(diǎn),之后在電纜中安裝相位CT,對每段電纜進(jìn)行測量[3]。通過這種方法,能夠合理截取同步相位信號,提高同步相位信號的獲取準(zhǔn)確性。
4 結(jié)語
隨著我國科技的不斷發(fā)展,人們在日常生活中應(yīng)用的電子產(chǎn)品越來越廣泛,因此,應(yīng)該提高對電纜安全性的認(rèn)識,進(jìn)而保障人們的用電安全。在對10kV電纜使用脈沖電流法局部放電檢測的過程中,需要結(jié)合目前先進(jìn)的技術(shù),對電纜中的故障點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確查找,改善電纜中存在的故障問題,進(jìn)而保障人們的正常用電安全,為進(jìn)一步采取相應(yīng)措施提供保障。
參考文獻(xiàn)
[1]肖睿,劉全楨,胡海燕,等.高壓電纜局部放電寬帶高頻脈沖電流檢測技術(shù)與應(yīng)用[J].安全、健康和環(huán)境,2015,15(08):14-16.
[2]徐兆丹.基于脈沖電流法的電力電纜絕緣水平檢測技術(shù)的應(yīng)用[J].才智,2013,(31):281-284.
[3]王俊波,詹清華,劉益軍等.10kV電纜中間接頭典型缺陷放電特征研究[J].電氣應(yīng)用,2016,35(19):54-57.