為什么要進行局部放電測試？
中壓電纜系統(tǒng)的現(xiàn)場診斷測試技術(shù)是直流和交流耐受測試、介電損耗測試 (Tan Delta) 和局部放電測試。
局部放電
局部放電被定義為固體或流體電絕緣系統(tǒng)的一小部分在高壓應(yīng)力下的局部介電擊穿(放電)，它不會橋接兩個電極之間的空間。局部放電表示電纜系統(tǒng)中的缺陷或退化。當局部放電發(fā)生時，放電活動會侵蝕附近的絕緣，從而加速絕緣老化和劣化。有趣的是，老化過程中的局部放電源可能不于絕緣。金屬接地護套可能會在熱循環(huán)過程中斷裂(常見于銅帶護套)或可能被腐蝕(對于中性線和銅帶)。損壞的中性線或銅帶可能會產(chǎn)生足以點燃放電的電勢，從而腐蝕半導(dǎo)體屏蔽和絕緣層，最終導(dǎo)致故障。
與其他診斷檢測技術(shù)相比，局部放電檢測具有區(qū)分各類缺陷和定位缺陷來源的優(yōu)勢。局部放電測量的一個重要特征是不同類型的缺陷會根據(jù)所施加電壓的相位角產(chǎn)生的圖案，這就是所謂的相位分辨局部放電(PRPD)圖案。
局部放電測試還可以通過使用時域反射計分析或頻域分析來定位放電位置。實際上，局放信號是在中壓電纜中從放電點傳播到局放傳感器的電磁脈沖。在局放信號傳播過程中，脈沖幅度和帶寬隨著傳播距離的增加而減小。因此，可以通過比較不同位置處測得的局部放電幅度或計算測得的局部放電帶寬來估計放電源位置。或者，由于局部放電脈沖在接頭和終端處反射，因此可以通過比較個測量的局部放電脈沖和反射的局部放電脈沖的時間差來估計放電源位置(假設(shè)電纜總長度和信號在電纜中的傳播速度已知)。
在現(xiàn)場，診斷技術(shù)可以單獨實施或組合實施。例如，電氣標準建議將簡單耐受測試與TD和/或局部放電測試相結(jié)合。這種組合被稱為受監(jiān)控的耐受測試，可以極大地提高診斷準確性。
用于現(xiàn)場局部放電測量的傳感器
局放測量并不難，市售的局放測試儀器很多。選擇合適的局部放電儀器至關(guān)重要，這取決于測試目的、被測設(shè)備(EUT)和操作員的技能。局部放電儀器通常包括局部放電傳感器、數(shù)據(jù)采集單元以及數(shù)據(jù)存儲和處理單元。
選擇正確的局部放電傳感器尤為重要。用于現(xiàn)場測量中壓電纜系統(tǒng)的典型局部放電傳感器包括電容耦合器、高頻電流互感器(HFCT)、超高頻(UHF)天線、瞬態(tài)接地電壓(TEV)天線、射頻(RF)天線和超聲波(聲學(xué))天線。所有天線型傳感器主要用于測試電纜附件和連接組件，如電纜終端、接頭和連接的中壓開關(guān)設(shè)備。這些天線傳感器有效地屏蔽了大量局部放電活動，例如跟蹤放電，并且通常具有很強的定向性，可以精確定位放電地點。許多手持局部放電測試儀都配備了這些天線，可以很好地補充中壓電纜的傳統(tǒng)局部放電測量。
然而，電容耦合器和HFCT是兩種的傳感器，用于測量中壓電纜系統(tǒng)以及其他應(yīng)用(包括 HV/EHV 電纜系統(tǒng)、電動機和發(fā)電機以及變壓器)中的局部放電。
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