局放及定位基礎(chǔ)課件

局放試驗及定位

講述中壓電纜局放及局放點的定位原理電纜的局部放電所謂局部放電，就是絕緣體中只有局部區(qū)域發(fā)生放電，而沒有貫穿施加電壓的導(dǎo)體之間。引起局部放電的原因：絕緣體中局部區(qū)域的電場強度達到擊穿的場強時，該區(qū)域就發(fā)生放電。其中的局部區(qū)域一般包括絕緣內(nèi)的氣泡、裂紋和絕緣內(nèi)部的雜質(zhì)，還包括內(nèi)、外屏蔽和絕緣的介面（即給電纜做局放試驗的作用是檢測絕緣及內(nèi)、外屏蔽和絕緣的介面是否存在潛在的缺陷）。電纜局部放電的危害：在電纜絕緣內(nèi)部不斷放電，時間一長，會引起絕緣品質(zhì)的下降，最終導(dǎo)致絕緣擊穿（是一個不斷積累的過程）。局部放電的檢測1局部放電是一種很微小的放電，它以放電電荷量的形式體現(xiàn)出來，單位為微微庫侖（pC）。根據(jù)國標規(guī)定，對于26/35kV的交聯(lián)電纜，在45kV(1.73u0的工頻試驗電壓，施加與導(dǎo)體和金屬屏蔽之間)的試驗電壓下，電纜的局部放電量不能超過10pC。在試驗系統(tǒng)中，10pC的放電量等同于100mV的脈沖放電，要在45000V的試驗電壓下檢測出0.1V的脈沖放電，其難度是可想而知的。局部放電的檢測2一般情況下，普通的電烙鐵的電源插頭在插拔的過程中，會有約100V的脈沖放電（就是我們看到的小火花）。為了檢測出電纜內(nèi)部的細微放電，必須要排除各種干擾因素，最主要的如采用屏蔽室避免周圍環(huán)境的干擾信號（如手機信號）；采用特殊的變壓器、電源線等來消除來自電網(wǎng)的干擾；保持局放室內(nèi)的干燥、內(nèi)部空間無明顯的突起等來避免各種電暈放電等等。設(shè)備檢測原理一般利于串聯(lián)諧振系統(tǒng)來檢測電纜的局部放電。左邊就是串聯(lián)諧振系統(tǒng)的等效電路。當感抗等于容抗時，系統(tǒng)處于諧振狀態(tài)（品質(zhì)因素Q，一般為30～50）。實際操作中，一般先適當施加電壓V，再調(diào)整電感大小，使系統(tǒng)處于諧振狀態(tài)，最后把電壓上升到試驗電壓。局放定位原理（一）局放定位利于的最基本的原理：行波原理。放電脈沖在電纜中是以電磁波的速度傳輸?shù)?，每微秒約運行160米～170米（受溫度等因素的影響）。放電脈沖到達電纜端頭后會反射回來。隨著放電脈沖在電纜中傳輸距離在增加，其強度會越來越弱（從實際的波形圖上可以反映出來）。如果放電點出現(xiàn)在電纜的端頭附近，則定位比較困難（與系統(tǒng)可以區(qū)分的最小時間差有關(guān)，以下會有說明）。局放定位原理（二）如上圖所示，MN為一根電纜，總長度為L，其中M為高壓端，其中A為一個局放點，其距M點為Lx,距N點為Ly，假設(shè)電磁波的傳輸速度為V，在t0時刻A點放電，產(chǎn)生一個放電脈沖，分別沿著M、N點傳輸。第1個脈沖到達M點的時刻為t1，經(jīng)過的距離為Lx。第2個脈沖到達M點的時刻為t2，經(jīng)過的距離為Ly+L=2L-Lx。第3個脈沖到達M點的時刻為t3，經(jīng)過的距離為2L+Lx。第4個脈沖到達M點的時刻為t4，經(jīng)過的距離為4L-Lx?！驗闀r間＝距離/速度，所以由上可以推出：t3-t2（兩者的時間差）＝［2L+Lx-（2L-Lx）］/V＝2Lx/V，即Lx＝（t3-t2）×V/2；Ly＝L-Lx＝（t2-t1）×V/2時間差可以在局放圖形的屏幕上讀出（橫坐標）局放定位原理（三）為什么當放電點靠近電纜端頭時，定位誤差會大？從上圖可以看出，如果放電點靠近電纜端頭，那么Lx的值會較小，而t3-t2＝2Lx/V，那么t3-t2的值就很小了，當兩者的時