XLPE电力电缆中局部放电检测及定位技术的研究现状
郭灿新1, 张 丽2, 钱 勇1, 黄成军1, 姚林朋1, 江秀臣1
(1.上海交通大学电气工程系,上海200240;2.上海市电力公司,上海200122)
摘要:综述了XLPE电力电缆局祁放电检测技术的研究现状,重点介绍了用于电缆的各种局部放电检测技术和定位方法。根据检测原理及选用传感器的不同,目前电缆局部放电的检测方法大致有声发射法、电容耦合法、电感耦合法、超高频法和方向耦合法等。对于电缆而占,局部放电源定位具有重要的实际意义。笔者在讨论电缆信号传输模型的基础上,给出了日前主要的定位方法,包括时域反射法及多种改进技术。根据各种方法优缺点的综合比较.对各种方法的适用性分别进行了论述,同时结合电缆局部放电榆测的实际需求,对未来的研究方向进行了展望。
关键词:XLPE电力电缆;局部放电;局放检测;局放源定位
中图分类号:TM247 文献标志码:A 文章编号:1001-1609(2009)03-0056-05
Current Status of Partial Discharge Detection and LocationTechniques in XLPE Power Cable
GUO Can-xin1, ZHANG Li2, QIAN Yong1, HUANG Cheng-jun1, YAO Lin-peng1, JIANG Xiu-chen1
(1. Department of Electrical Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China;
2. Shanghai Municipal Electrical Power Company, Shanghai 200122, China)
Abstract: This paper overviews the partial discharge detection techniques and partial discharge
source location for cross-linked polyethene (XLPE) power cable. According to different detection principles and chosen sensors, current methods for XLPE power cable partial discharge detection are classified into acoustic emission, capacitive coupling, inductive coupling, ultrahigh frequency and directional coupling, etc. As the signíficant importance of source location to power cable, widely usedlocation methods including time domain reflectometry and improved techniques, are presented on the basis of transmission linemodel. The characteristics and applications of different detection methods are also compared and briefly analyzed respectively.In addition, the tendency of research is summarized and forecasted.
Key words: XLPE power cable; partial discharge(PD); PD detection; PD source location
交联聚乙烯(XLPE)电缆由于其容易敷设、运行维护简便、耐高温和绝缘性能优良等特点。被广泛地应用于配电网巾。逐步取代油纸绝缘电缆和架李线路,而由XLPE电缆及电缆接头绝缘损坏等问题引起的电力故障事故也不断增加。XPLE电缆大多以直埋、排管、隧道等形式铺设在地下。增加了判断电缆工作状态正常与否的困难。因此,如何快速有效地通过各种检测手段判断电缆绝缘的劣化状态有着重要的现实意义。
目前,电力电缆的检测方法主要有直流分量法、直流电压叠加法、电桥法、交流叠加法、低频叠加法、损耗电流测量法、局部放电等方法[1-3]。而局部放电(简称局放)法是较有效的电缆诊断丁具,能够在较宽的频带范围内获取电缆内由于绝缘劣化而产生的放电特征信息。配合一定的数字信号处理方法,可获得较高的检测灵敏度。对于电力电缆的局部放电检测,IEEE、CIGRE等权威机构均制定了测试导则与规范[4-5],有助于实现电力电缆局放检测的标准化和规范化。提高检测数据的准确性。
1 电缆局放检测方法
对电缆进行局放检测。需要通过信号耦合方法,把由于绝缘劣化而产生的放电信息耦合到观测系统当中。用于电缆局放的检测方法主要有声发射法和电磁耦合法。其中电磁耦合法使用的声发射传感器可以分成电容型、电感型、超高频、方向耦合和金属膜传感器等。各种类传感器的放置位置及方法见图1。