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阻尼振荡波技术检测方法更精确有效

发布时间:2020-10-26 07:52:27人气:

1. 与在线局放监测比较
与在线局放监测技术相比较,阻尼振荡波检测技术避免了大量在线检测时电网系统的干扰信号,不仅可根据IEC和GB标准获取精确量化的局放测试结果,而且还能在多个试验电压等级下进行局放测试;在线局放监测技术则是干扰多且排除干扰的办法比阻尼振荡波技术要少,而且在110kV,220kV交联电缆线路上,由于较长的线路采用了交叉互联接地系统,在线局放在通过接地线进行检测时,势必出现PD信号越相和定位困难等世界性难题。

2. 与其他主绝缘试验方法比较
110kV及以上XLPE电缆一般采用停电时的耐压试验来检测电缆主绝缘的电气性能状态,主要的耐压试验有工频交流电压、直流电压、超低频(0.1Hz)电压或者变频谐振耐压试验。变频串联谐振或工频串联谐振等试验仪器,不但高压试验装置外形尺寸大、笨重、接线繁琐、电源功率要求高等,引起的诸多不便,而且检测的适用性也比不上阻尼振荡波局放和耐压检测技术。

根据IEC及CIGRE对输电电缆检测方法的推荐对比图(下图)对其适用性进行比较。

IEC及CIGRE对输电电缆检测方法的推荐对比图
IEC及CIGRE对输电电缆检测方法的推荐对比图
直流耐压试验,由于XLPE电力电缆绝缘电阻较高,且交流和直流下电压分布差别很大,直流耐压试验后,在XLPE电缆中特别是电缆缺陷处会残余大量的空间电荷,当电缆投运后空间电荷常造成电缆的绝缘击穿事故。大量研究表明,直流电压不适合对XLPE电缆进行耐压试验。

如果采用超低频(0.1Hz)耐压试验或者变频谐振耐压试验,前者要求试验时间长,且是否对电缆绝缘存在破坏,引发电缆中的新缺陷仍未有定论。后者试验电压和工频电压具有等效性,但其体积和重量较大,现场很难实现。工频交直流压试验要求试验设备容量大,造成设备体积庞大,很难进行现场交流耐压试验。

振荡波电压检测方法不仅在耐压试验的击穿能力与工频交流电压试验相当(下图),而且能够检测到更微小的潜在缺陷,加上DAC电压作用时间短,消除了传统耐压试验方法对电缆产生的损害作用,同时OWTS系统设备具有检测设备体积小的优势,因此越来越多的受到国内外专家的重视。
各种方法试验耐压击穿效果比较
各种方法试验耐压击穿效果比较
此外,DAC振荡波检测方法对局放的激发能力也和工频交流电压试验方法可以媲美,振荡波电压20Hz-300Hz与持续的交流电压20Hz-300Hz等效多次成功的对比试验结果被发表在国际学术会议和有关论文上(详见下图)。
国际学术对振荡波电压与与持续的交流电压20Hz-300Hz等效对比
国际学术对振荡波电压与与持续的交流电压20Hz-300Hz等效对比
通过实验参数对比(下图),两种方法在局放起始电压PDIV、局放熄灭电压PDEV,局放水平(pC)、介质损耗等实验参数上非常相似,不同的是持续交流电压在相位特性的对称上稍比振荡波电压好,而振荡波电压在对电缆的过电压破坏性上更胜一筹。
持续交流电压与振荡波电压激发局放参数对比
持续交流电压与振荡波电压激发局放参数对比
以局放起始电压PDIV为例,对不同样品进行交流和振荡波试验得到的局放起始电压PDIV如下图所示,基本验证了振荡波电压检测方法的等效适用性。
不同样品进行交流和振荡波试验得到的局放起始电压PDIV图表
不同样品进行交流和振荡波试验得到的局放起始电压PDIV图表

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