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电缆震荡波试验的作用



华尔网振荡波局放耐压试验系统目前对电力电缆检修的管理,主要是依据《电力设备交接和性试验规程》所规定的项目和试验周期,定期在停电状态下进行绝缘性能试验。其中变频串联谐振试验由于试验状况接近电缆的运行工况,因此成为国内目前应用广泛的试验方法。但大量试验及经验表明,串联谐振耐压试验无法对电缆整体绝缘的状态进行定量评估,一些通过串联谐振耐压试验的高压电缆在短期内仍有放电击穿的现象。经过长期对高压电缆的研究试验和实践,认为局部放电是电缆绝缘故障的先兆,有效检测局部放电是提高电缆状态检修水平的一种重要途径。电缆振荡波局放诊断与定位系统(简称OWTS系统)是电力电缆“状态检修”的一种新方法。但此方法是先对XLPE电缆施加直流电压,利用形成的阻尼振荡波条件下的局放进行诊断与定位;而XLPE 电缆的直流耐压试验容易引起电荷积聚,电荷积聚对电缆是有隐性伤害并且也易于产生假局放信号,此方法的使用是值得进一步探讨的。因此我们开发出交流衰减阻尼振荡波局放测试装置, 本装置采用交流高压源,在交流变频串联谐振耐压装置上,附加峰值同步信号使串联谐振回路在峰值时停止功率输出,并同时闭合高压电子开关,形成振荡波阻尼振荡,进行电缆局部放电测试。可以可靠地发现电缆及电缆接头的微弱绝缘缺陷,并且可以准确定位。此装置既可以在现场进行阻尼振荡波条件下的电缆局放测量及定位,亦可以按现行标准(规程)进行电缆的现场交接及性串联变频谐振交流耐压试验,一机两用,大大提高了设备使用效率。




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华尔网振荡波局放耐压试验系统 系统试验原理图中,通过变频源调节频率,通过励磁变压器隔离升压激励使谐振电抗器与被测电缆的分布电容产生谐振,谐振条件下,在被试电力电缆上可以获得Q倍于励磁电压的试验电压。在电缆上维持试验电压的过程中,短路励磁变压器的输出端,使谐振电抗器和被试电缆形成逐渐衰减的阻尼振荡,通过专用分压器进行测量和反馈控制,使用专用软件可以将被测电缆及其接头的绝缘薄弱环节所发生的局部放电信号有规律的显示出来。通过波形数据分析,可以测出局部放电的放电量值及定位局部放电点的准确位置。并且通过软件可以控制阻尼振荡波形多次重复,从而可以更可靠验证被测电缆的绝缘缺陷。3、系统的性能及特点1)采用交流串联谐振升压+振荡波测试局放的方法、设备合二为一,一套设备既可完成局放试验又可做交流耐压试验,一机两用。交流耐压试验符合现有规程2)适用于新电缆(投运前)交接试验及老电缆(停电后)性试验。3)遵循IEC60270标准测量电缆局放量。4)对电缆局放点进行距离测量。5)测量电缆接头位置及全长距离。6)变频主机可以根据国网的相关规程设定电压自动升压,笔记本系统自动采集数据,简单方便。7)采用硬件和软件相结合抗干扰技术,可有效去除外部干扰。8)软件专家系统,同时显示局部放电波形、放电量和测试电压等参数,对测试数据进行实时保存、生成测试报告及打印等功能。   




华尔网振荡波局放耐压试验系统振荡波工作原理:?基于OWTS技术的测试电压产生原理如图1所示。直流高压电源首先通过线性连续升压方式对被测电缆进行逐步充电(充电电流恒定)、加压至预设值。加压完成后,固态高压开关S(激光触发场效应管LTT)在小于1μS的时间内闭合,使被测电缆电容与OWTS系统中高压电感L产生谐振,从而在被测电缆上产生阻尼振荡交变电压(DAC),其波形及频率接近工频电压,且持续时间为mS级,对电缆绝缘无损伤。?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。?振荡波所产生的局放脉冲符合lEC60270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和值可通过振荡波的时间和频率特性来计算。
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