10kV电力电缆振荡波局部放电检测试验方案说明

10kV电力电缆

振荡波局部放电检测试验方案

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XX供电局试验研究所

2010年06月

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10kV电力电缆振荡波局部放电检测试验方案

10kV电力电缆振荡波局部放电检测试验方案

一、试验标准和目的

根据《XX电网公司亚运会保供电重要设备准备阶段运行管理工作标准》要求，通过现场试验，在不损害电缆本体绝缘的情况下检查10kV电缆的绝缘状况及其内部局部放电情况，以对其绝缘进行评估。

二、试验仪器

SEBAKMT OWTS－M28型电缆振荡波局放检测仪，SEBAKMT Easyflex Com多功能脉冲反射仪，S1-10型电子兆欧表

三、试验内容

10kV电缆振荡波局部放电检测基本原理如图1所示：

图1 电缆振荡波局放测试原理

用直流电源将被测试电缆在几秒中内充电至工作电压(额定电压)。实时快速状态开关

S闭合，将被测电缆和空心电感构成串联谐振回路，回路开始以

f1/2LC的频率

进行振荡。空心电感值根据谐振频率的要求进行选择，频率范围5O～1000Hz，相近于工频频率。图1中的中压电路一般具有相对低的介质损耗角的特点，与具有低损耗的空心电感相配，可得到具有高品质因数的谐振回路。回路品质Q一般为30～100，振荡波以谐振频率在0.3～1s内衰减完毕，这一过程只有几十分之一周波，并对被测试电缆充电，与50Hz(60Hz)时局部放电非常相似。

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振荡波所产生的局放脉冲符合lEC60270推荐值，局放脉冲定位可由行波方法完成，进而生产电缆故障图，电缆电容C和tan值可通过振荡波的时间和频率特性来计算。

1、被测电缆要求及测试前准备

1）局放测试前，将电缆断电、接地放电，两端悬空，布置好安全围栏； 2）尽量将电缆接头处PT、避雷器等其它设备拆除； 3）电缆头擦拭干净，电缆头与周边接地部位绝缘距离足够； 4）收集电缆长度、型号、类型、投运日期等电缆参数； 5）电缆长度L：电缆一侧测量方式：50m≦L≦3km；

电缆两端测量方式：L＞3km。

2、绝缘电阻测试

10kV电缆主绝缘电阻测试，采用2500V绝缘摇表进行测试，绝缘电阻在试验前后应无明显变化；对于10kV电缆主绝缘电阻测试的绝缘电阻只有大于50MΩ才可以进行下一步试验。

3、测试电缆中间接头位置及电缆长度

采用SEBAKMT Easyflex Com多功能脉冲反射仪（如图2）对电缆全长及其中间接头位置进行测试，以测量电缆长度及接头位置和对电缆短路和断路故障进行预定位。

测试要求：

1）电缆全长必须准确，以用于校准；

2）中间接头测量尽量准确和详细，有利于最终判断局放位置； 3）测量范围：50m～15000m，需根据电缆长度调节测量范围。

图2 多功能脉冲反射仪

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10kV电力电缆振荡波局部放电检测试验方案

4、振荡波局部放电试验 4.1 电缆局放校准。

采用OWTS-M28型电缆振荡波局部放电测试和定位仪，图3所示为校准界面：

图3 局放校准界面

测试要求：

1）将局放校准仪连线的接线端分别夹在被测电缆的线芯和屏蔽上； 2）注意在高压测试开始时将校准器连线拆除； 3）局放校准仪的输出频率设定在100Hz； 4）校准区间从100pC～100nC均要校准。

4.2 振荡波局放测试 1）试验接线步骤：

a、将高压单元接地与现场主接地相连；b、将放电棒与现场主接地相连； c、将高压开关控制连线连接至控制盒；d、将直连网线连接至笔记本电脑； e、将高压测试电缆连接好；f、将高压单元电源线与电源连接； g、电缆参数及中间接头参数输入及准备，如图4。

图4 电缆参数及中间接头编号及距离

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2）加压测试程序

a、启动高压单元高压。将高压安全钥匙开启，绿灯亮；按下高压控制开关绿色

按键，红灯亮；

b、选择被测电缆相位、界面显示模式、量程、加压模式； c、输入测试电压，逐级加压并保存有效的测试数据； d、对被测电缆和高压单元放电并换相测试； e、三相测试结束，关闭高压单元，将被测电缆接地； 3）测试要求及注意事项：

a、0kV电压等级下测量环境噪声；

b、分别在0.3U0、0.5U0、0.7U0、0.9U0、1.0U0、1.2U0、1.3U0、1.5U0、1.7U0

电压等级下测量局部放电，测量界面如图5所示；

图5 电缆局放测试界面

c、电缆局放故障点局放随着测试电压的升高而变大，每次测试选择相应的量程； d、尽量减小环境噪音干扰，如有施工可要求暂停； e、尽量减小来自地线的干扰如电晕等；

f、为排除高压测试电缆与被测电缆之间的连接不好而造成的人为干扰，高压电

缆与被测电缆的连接需要严密接触完整。

5、振荡波局放诊断评价 1）绝缘电阻：

绝缘电阻参数作为辅助参考，当绝缘电阻值出现下列其中一种情况，应对电缆进行进一步检查（M代表三相电缆中最小的绝缘电阻值）：

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a、M＜50MΩ，针对交联电缆；

b、50MΩ≤M＜1GMΩ，并且最高和最低绝缘相差大于5倍； c、1GΩ≤M＜1000GΩ，并且最高和最低绝缘相差大于15倍； d、低于上次试验的70%。 2）电缆局部放电量：

当电缆的以下部件出现下列的局放量超标情况，应视为缺陷情况： a、电缆本体：＞300pC； b、电缆终端：＞5000pC； c、电缆中间接头：＞500pC。

6、电缆振荡波局放异常处理决策 1）绝缘电阻异常情况处理措施

a、进一步加强跟踪及检测，缩短试验周期； b、进一步进行电缆振荡波局放试验，确认原因。 2）电缆振荡波局放量超标异常情况处理措施

a、带电情况下采用超声波、地电波、红外等手段进行状态监测； b、保供电期间缩短带电测试周期； c、更换局放量超标部件；

d、对缺陷电缆线路的故障部件进行更换前、后局放试验；

e、对缺陷电缆接头、终端及本体进行解体试验，初步探讨振荡波有效性，进一步制定我局电缆振荡波局放试验的规程。

7、试验时间：1.5～2.5 小时/段。

四、人员安排：

整个试验由工作负责人统一指挥，一人操作振荡波局放检测系统，一人负责脉冲反射仪测距、信号校准器输入及各相电缆头测试接线，一人负责电缆主绝缘电阻测试，在监护升压过程（可由工作负责人负责），一人专门负责操作断路器和刀闸，其他人员负责升压时监护。

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五、安全措施：

1、绝缘电阻测试时电缆对侧需专人看守，严禁测试期间电缆头及被测电缆本体或附近处有作业现象；

2、切断被测物（电缆）电源，防止再次通电，确定被测物（电缆）上已无电压，隔离附近带电设施；

3、升压试验时应在电缆头和试验设备四周装设网状围栏，悬挂“高压，危险！”标示牌，试验现场四周应派专人监护，禁止与试验无关人员靠近；

3、升压时控制台操作人员应站在绝缘垫上，防止高压反击危及人员安全； 4、加压过程中应注意观察电压是否波动、数据是否异常，并呼唱报时，发现有异常情况立即降压，直到查明原因后再重新开始加压；

5、试验时无工作负责人许可，试验人员不得离开岗位或进行其他工作。 6、工作负责人职责： 1）检查试验设备是否正常；

2）工作负责人作为专职监护人，不参加工作班的试验工作；

3）监督完成整个试验，现场试验由工作负责人统一指挥，包括试验顺序及人员分工。

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