電纜振蕩波局放電測(cè)試裝置

概述：

電纜振蕩波局放電測(cè)試裝置是通過(guò)變頻電源調(diào)節(jié)頻率，通過(guò)勵(lì)磁變壓器隔離升壓激勵(lì)使諧振電抗器與被測(cè)電纜的分布電容產(chǎn)生諧振，諧振條件下，在被試電力電纜上可以獲得Q倍于勵(lì)磁電壓的試驗(yàn)電壓。在電纜上維持試驗(yàn)電壓的過(guò)程中，短路勵(lì)磁變壓器的輸出端，使諧振電抗器和被試電纜形成逐漸衰減的阻尼振蕩，通過(guò)專用分壓器進(jìn)行測(cè)量和反饋控制，使用專用軟件可以將被測(cè)電纜及其接頭的絕緣薄弱環(huán)節(jié)所發(fā)生的局部放電信號(hào)有規(guī)律的顯示出來(lái)。通過(guò)波形數(shù)據(jù)分析，可以測(cè)出局部放電的放電量值及定位局部放電點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。并且通過(guò)軟件可以控制阻尼振蕩波形多次重復(fù)，從而可以更可靠驗(yàn)證被測(cè)電纜的絕緣缺陷。

系統(tǒng)簡(jiǎn)介
目前對(duì)電力電纜檢修的管理，主要是依據(jù)《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》所規(guī)定的項(xiàng)目和試驗(yàn)周期，定期在停電狀態(tài)下進(jìn)行絕緣性能試驗(yàn)。其中變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)由于試驗(yàn)狀況接近電纜的運(yùn)行工況，因此成為國(guó)內(nèi)目前應(yīng)用較廣泛的試驗(yàn)方法。但大量試驗(yàn)及經(jīng)驗(yàn)表明，串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)無(wú)法對(duì)電纜整體絕緣的狀態(tài)進(jìn)行定量評(píng)估，一些通過(guò)串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)的高壓電纜在短期內(nèi)仍有放電擊穿的現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期對(duì)高壓電纜的研究試驗(yàn)和實(shí)踐，認(rèn)為局部放電是電纜絕緣故障的先兆，有效檢測(cè)局部放電是提高電纜狀態(tài)檢修水平的一種重要途徑。
振蕩波電纜局放診斷與定位系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱OWTS系統(tǒng)）是電力電纜“狀態(tài)檢修"的一種新方法。但此方法是先對(duì)XLPE電纜施加直流電壓，利用形成的阻尼振蕩波條件下的局放進(jìn)行診斷與定位；而XLPE 電纜的直流耐壓試驗(yàn)容易引起電荷積聚，電荷積聚對(duì)電纜是有隱性傷害并且也易于產(chǎn)生假局放信號(hào)，此方法的使用是值得進(jìn)一步探討的。因此我廠開(kāi)發(fā)出交流衰減阻尼振蕩波局放測(cè)試裝置。本裝置采用交流高壓源，在交流變頻串聯(lián)諧振耐壓裝置上，附加峰值同步信號(hào)使串聯(lián)諧振回路在峰值時(shí)停止功率輸出，并同時(shí)閉合高壓電子開(kāi)關(guān)，形成振蕩波阻尼振蕩，進(jìn)行電纜局部放電測(cè)試。可以可靠地發(fā)現(xiàn)電纜及電纜接頭的微弱絕緣缺陷，并且可以準(zhǔn)確定位。此裝置既可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行阻尼振蕩波條件下的電纜局放測(cè)量及定位，亦可以按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)程）進(jìn)行電纜的現(xiàn)場(chǎng)交接及預(yù)防性串聯(lián)變頻諧振交流耐壓試驗(yàn)，一機(jī)兩用，大大提高了設(shè)備使用效率。

電纜振蕩波局放電測(cè)試裝置

系統(tǒng)試驗(yàn)原理

通過(guò)變頻源調(diào)節(jié)頻率，通過(guò)勵(lì)磁變壓器隔離升壓激勵(lì)使諧振電抗器與被測(cè)電纜的分布電容產(chǎn)生諧振，諧振條件下，在被試電力電纜上可以獲得Q倍于勵(lì)磁電壓的試驗(yàn)電壓。在電纜上維持試驗(yàn)電壓的過(guò)程中，短路勵(lì)磁變壓器的輸出端，使諧振電抗器和被試電纜形成逐漸衰減的阻尼振蕩，通過(guò)專用分壓器進(jìn)行測(cè)量和反饋控制，使用專用軟件可以將被測(cè)電纜及其接頭的絕緣薄弱環(huán)節(jié)所發(fā)生的局部放電信號(hào)有規(guī)律的顯示出來(lái)。通過(guò)波形數(shù)據(jù)分析，可以測(cè)出局部放電的放電量值及定位局部放電點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。并且通過(guò)軟件可以控制阻尼振蕩波形多次重復(fù)，從而可以更可靠驗(yàn)證被測(cè)電纜的絕緣缺陷。

系統(tǒng)性能特點(diǎn)

1）采用交流串聯(lián)諧振升壓+振蕩波測(cè)試局放的方法、設(shè)備合二為一，一套設(shè)備既可完成局放試驗(yàn)又可做交流耐壓試驗(yàn)，一機(jī)兩用。交流耐壓試驗(yàn)符合現(xiàn)有規(guī)程。
2）適用于新電纜（投運(yùn)前）交接試驗(yàn)及老電纜（停電后）預(yù)防性試驗(yàn)。
3）遵循IEC60270標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量電纜局放量。
4）對(duì)電纜局放點(diǎn)進(jìn)行距離測(cè)量。
5）測(cè)量電纜接頭位置及全長(zhǎng)距離。
6）變頻主機(jī)可以根據(jù)國(guó)網(wǎng)的相關(guān)規(guī)程設(shè)定電壓自動(dòng)升壓，筆記本系統(tǒng)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)單方便。
7）采用硬件和軟件相結(jié)合抗干擾技術(shù),可有效去除外部干擾。
8）軟件系統(tǒng)，同時(shí)顯示局部放電波形、放電量和測(cè)試電壓等參數(shù)，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)保存、生成測(cè)試報(bào)告及打印等功能。

系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

1）試品電容量：≤3ｕF
2）zui高試驗(yàn)電壓：AC 25kV
3）阻尼振蕩波頻率范圍：30～300Hz
4）變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)頻率范圍：30～300Hz
5）局放測(cè)試范圍：10pC～20nC
6）局放定位精度：1％
7）適用電纜規(guī)格：電壓10kV及以下等級(jí)，300mm2截面電纜3公里、電纜5公里、電纜10公里或者更長(zhǎng)電纜。
5、成套系統(tǒng)組成
1）高壓電纜局放測(cè)試系統(tǒng)軟件(筆記本電腦)
2）交流振蕩波高壓試驗(yàn)電源
① 輸出功率: 15KW
② 輸出頻率: 30Hz-300Hz
③ 頻率分辨率: 0.1HZ
④ 輸入電源: AC220V±10﹪或AC380V
3）諧振電抗器
① 總性能參數(shù)（共3節(jié)，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)串并聯(lián)使用）
② 電感量: 15H/12A
③ 工作頻率: 30Hz-300Hz
④ zui高試驗(yàn)電壓: AC 25KV
⑤ zui大試驗(yàn)電流: 12A
4）專用局放數(shù)據(jù)濾波采集裝置
① 采樣頻率：125MHz
② 存儲(chǔ)深度：64M
③ 軟件：專業(yè)診斷系統(tǒng)
5）勵(lì)磁變及振蕩波產(chǎn)生器
6）局放校準(zhǔn)器(50pC ，100pC, 200pC, 500pC, 1nC ，2nC， 5nC ，10nC ，20nC)