DL∕T 1576-2016 6kV～35kV電纜振蕩波局部放電測試方法

備案號：54012-20166kV～35kV電纜振蕩波局部放電測試方法國家能源局發(fā)布 Ⅱ 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14振蕩波局部放電測量系統(tǒng)及輔助設(shè)備 15測試要求 26測試步驟 37測試結(jié)果及處理建議 4附錄A(資料性附錄)時域反射法計算電纜中間接頭位置 6附錄B(資料性附錄)配電電纜中局部放電的傳播及檢測 7附錄C(資料性附錄)典型缺陷局部放電時域脈沖圖 9附錄D(資料性附錄)典型缺陷局部放電案例分析 GB/T3048—2007(所有部分)電線電纜電性能試驗方法GB/T16927.2—2013高電壓試驗技術(shù)第2部分：測量系統(tǒng)GB26861—2011電力安全工作規(guī)程高壓試驗室部分DL/T849.5—2004電力設(shè)備專用測試儀器通用技術(shù)條件第5部分：振蕩波高壓發(fā)生器2位置，以提高局部放電定位準(zhǔn)確度。定位誤差應(yīng)小于電纜總長度的0.2%與光標(biāo)移動步長之和。圖1直流激勵式電纜振蕩波局部放電測量系統(tǒng)組成示意圖圖2交流激勵式電纜振蕩波局部放電測量系統(tǒng)組成示意圖4.2.3補償電容器對于短電纜試品，應(yīng)使用補償電容器，降低振蕩頻率。補償電容器的最小電容量C?？砂垂?1)估算L——諧振電感的電感值。5測試要求5.1測試環(huán)境對測試環(huán)境的要求包括：a)溫度：-10℃~+40℃。3b)相對濕度：不大于85%(25℃),無凝露。a)被測電纜應(yīng)與其他設(shè)備斷開，電纜被測相終端應(yīng)有足夠絕緣距離，其他相應(yīng)可靠接地。b)被測電纜線路絕緣電阻應(yīng)不小于30MQ。5.3測試電壓a)衰減要求：測試電壓的波形連續(xù)8個周期內(nèi)的電壓峰值衰減應(yīng)不大于50%。b)頻率范圍：測試電壓的頻率應(yīng)在20Hz～500Hz范圍內(nèi)。c)容許偏差：在整個測試過程中，測試電壓值應(yīng)保持在規(guī)定電壓值的±3%以內(nèi)。6測試步驟確認(rèn)待測電纜已斷電，使用放電棒充分放電并保持接地，拆除電纜與其他設(shè)測試長電纜時，為提高局部放電測量和定位的準(zhǔn)確度，宜從電纜兩端分別進行測試。6.2絕緣電阻測量使用絕緣電阻表在2500V或5000V量程下測量電纜絕緣電阻，阻值小于30MQ時，不宜進行局部6.3電纜長度及接頭位置確認(rèn)使用低壓時域反射儀確認(rèn)電纜的長度和接頭位置，參見附錄A。6.4現(xiàn)場校準(zhǔn)根據(jù)電纜類型，相應(yīng)的測試電壓及次數(shù)如表1。若測試過程中發(fā)現(xiàn)放電量急劇增加，應(yīng)停止升壓測表1振蕩波局部放電試驗中各測試電壓及次數(shù)電纜類型001131133311已投運電纜131331注：新投運電纜為敷設(shè)時間小于1年且未經(jīng)過大修的電纜；其他情形按已投運電纜考47測試結(jié)果及處理建議參照表1,多次施加電壓下振蕩波測試系統(tǒng)統(tǒng)計分析所得局部放電最大值。配電電纜中局部放電的傳播及檢測參見附錄B。圖3所示為電纜中局部放電脈沖傳播及反射示意振蕩波測試系統(tǒng)按公式(2)計算局部放電發(fā)生位置距檢測端的距離7.2處理建議對于存在局部放電的電纜線路，根據(jù)電纜類型、部件及局部放電水平，建議參考表2中的判據(jù)開展電纜維護工作。典型缺陷局部放電時域脈沖圖案例分析參見附錄C和附錄D。7.2.1交聯(lián)聚乙烯電纜(XLPE)5已投運1年以上的電纜線路：最高試驗電壓1.7U?,接頭局部放電超過2000pC、本體超過1000pC電纜及其附件類型投運年限電纜本體(XLPE)電纜本體(PILC)接頭(XLPE-XLPE)1年以內(nèi)1年以上接頭(PILC-PILC)1年以內(nèi)1年以上接頭(XLPE-PILC)1年以內(nèi)1年以上終端1年以內(nèi)1年以上6反射系數(shù)p的范圍為1(開路情況)～-1(短路情況),反射系數(shù)為0表明該處未發(fā)生反射。若電纜7(資料性附錄)B.1電纜中的局部放電傳播過程及影響因素單芯交聯(lián)電纜的基本結(jié)構(gòu)如圖B.1所示，其中線芯為鋁或銅導(dǎo)體，接地銅屏蔽一般為銅帶或由多股y(o)=√Z(w)·Y(w)=a(o)+jβ(w)其中，γ的實部α(dB/m)為衰減系數(shù)，虛部β(rad/m)為相位常量，則波傳播速度v(m/s)可表示為特性阻抗Z。(の為沿電纜的傳播波的電壓和電流之比，如式(B.3)所示在使用上述頻變模型對電纜中的放電脈沖進行分析時，需要準(zhǔn)確獲取電纜的結(jié)局部放電脈沖在電纜中傳播過程中會出現(xiàn)衰減和色散現(xiàn)象，這將直接對生影響。相關(guān)研究表明電纜中1MHz以下的衰減主要是由導(dǎo)體集膚效應(yīng)損耗引起的，因此衰減系數(shù)主要受到電纜結(jié)構(gòu)特性的影響。高頻下電纜的衰減主要由通過半導(dǎo)體屏蔽層也受到接地屏蔽和絞合導(dǎo)體以及護套之間相互作用的影響。色散對于幅值測量的影響較小，但會使得脈8作為電纜絕緣狀態(tài)的有效診斷工具，電纜的局部放電檢測系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠測量較寬頻率范圍的局部放電特性，能夠?qū)崿F(xiàn)局部放電定位并對引發(fā)局部放電的缺陷類型進行識別。通常來講，電纜的局部放電檢測普遍采用電磁方法，包括電在線和離線檢測兩大類，典型的測試系統(tǒng)如圖B.2所示。離線測試時電纜兩端要與電網(wǎng)分離并進行適當(dāng)絕緣，電纜的近端與電壓源相連，通過容性耦合單元獲取局部放電信號；在線檢測時通常通過感性耦合單元獲取局部放電信號。9(資料性附錄)典型缺陷局部放電時域脈沖圖1內(nèi)部氣隙缺陷局部放電相位圖譜和時域脈沖如圖C.1所示。00DAC電壓KVDAC電壓KV時間/ms尖端放電缺陷局部放電相位圖譜和時域脈沖如圖C.2所示。0DAC電壓/DAC電壓/kV沿面放電缺陷局部放電相位圖譜和時域脈沖如圖C.3所示。C0—PD幅值/pCPD幅值/pCDAC電壓/kVQ/pCPD幅值/pCQ/pCPD幅值/pCDAC電壓kV落000PD幅值/pCDAC電壓/PD幅值/pCDAC電壓/kVPD幅值/pCPD幅值/pC(資料性附錄)D.2測試數(shù)據(jù)2nC校準(zhǔn)波形如圖D.2所示。0圖D.22nC校準(zhǔn)波形0kV下測試環(huán)境干擾水平如圖D.3所示。圖D.30kV下環(huán)境干擾測試圖D.41U?下加壓測試波形501012416-18-20-2224.2628-30-323436384圖D.51.7U?下加壓測試波形LL0r2522002524002526002528003000253200253400253600253800254000豆正波建示25460052002電纜在408m、1145m、1545m處已經(jīng)存在明顯的局部放電現(xiàn)象，而3014m處未出現(xiàn)明顯的局部放電現(xiàn)象00a0