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局放檢測電纜還是出問題
2021-11-06
(1)在線監(jiān)測電纜局部放電問題。
局放檢測技術(shù)的研究和開發(fā)比較困難,理論上被認(rèn)為是可行的,但是在實(shí)際應(yīng)用中還不容易實(shí)現(xiàn)。
導(dǎo)致局部放電現(xiàn)場檢測效果不太理想的主要原因如下:
①外部強(qiáng)電磁場的干擾源較多,單純依靠硬件技術(shù)來消除和防止外部電磁干擾困難。
②采集到的信號弱、振幅小,容易被背景噪聲淹沒。
③在探測過程中使用濾波器和放大器,使采集到的信號原始波形產(chǎn)生失真,容易造成誤判。
④局放脈沖信號在電纜中的傳播受頻率、接收衰減、頻散度、反射等因素的影響,造成探測靈敏度低。
⑤實(shí)際情況下,電纜連接系統(tǒng)復(fù)雜,局部放電脈沖電流在電纜內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的傳播路徑不確定。
局放
(2)現(xiàn)場電磁干擾。
在導(dǎo)致探測效果不理想的原因中,外界干擾的影響最明顯。
排除外部干擾是各種檢測手段都要解決的問題。
根據(jù)干擾源,主要是測量系統(tǒng)自身的干擾和測量系統(tǒng)之外的干擾。
對測量系統(tǒng)本身的干擾,包括供電開關(guān)電源、放電器自身的熱噪聲、自激性等。
在測量系統(tǒng)外,干擾主要是從被測設(shè)備外部進(jìn)行檢測,對傳感器檢測到的干擾進(jìn)行檢測。
實(shí)際上更多的是現(xiàn)場電磁干擾。
野外電磁干擾有連續(xù)周期型干擾、脈沖型干擾和白噪聲干擾三種類型。
①連續(xù)周期型干擾。
主要包括電力系統(tǒng)諧波、高頻保護(hù)、載波通信和無線電廣播通信。
這種干擾一般為高頻正弦波,干擾強(qiáng)度較大,每一種干擾都具有固定的共振頻率和頻寬,有些頻率偏高,有些頻率偏低。
它在頻域離散,能量在頻域上有數(shù)種,幅值是以主頻為中心,兩倍調(diào)制頻率寬度的脈波。
相分布是固定的。
②脈沖式干擾信號。
其主要內(nèi)容是:供電線路或高壓端電暈放電、電網(wǎng)開關(guān)、警閘管整流裝置閉合或斷開所引起的脈沖干擾、電力系統(tǒng)其它非探測設(shè)備放電的干擾,在測試線路附近或近地接地不良所產(chǎn)生的干擾,由浮電位五體放電引起的干擾,設(shè)備本身的噪聲及其它隨機(jī)干擾。
③白噪聲干擾信號。
主要包括變壓器繞組的熱噪聲、電子器件本身的熱噪聲、由于配線和變壓器繼電保護(hù)信號中耦合入的各種噪聲,以及檢測線路中半導(dǎo)體器件的散粒噪聲等。
局放
(3)脫機(jī)探測。
①配網(wǎng)負(fù)荷,增加用戶停電機(jī)率。
②導(dǎo)致檢測費(fèi)用增加。
局放監(jiān)測方法的對比。
(1)線纜局部放電監(jiān)測方法的分析。
①差分法
好處:不需要加專用高壓源和耦合電容,也不需要更換電纜接線,并且可以等效為橋式電路,可以很好地抑制噪聲,該方法簡單、安全,適用于現(xiàn)場測試和在線監(jiān)測。
缺陷:高頻信號在電纜傳輸過程中衰減嚴(yán)重,降低了監(jiān)測靈敏度。
②方向耦合合法。
好處:靈敏抓取。
實(shí)驗條件下,可以對信號進(jìn)行小于1pc的測量,而在高壓電纜試驗中,可以測得信號小于5pc。
缺陷:在設(shè)計時,對電纜無監(jiān)控設(shè)備,無法在線監(jiān)控。
③電磁耦合分析法。
好處:沒有直接的電氣連接,結(jié)構(gòu)簡單,可以很好的抑制噪音,安裝方便,便于攜帶,適合現(xiàn)場使用。
缺陷:高頻信號傳輸時衰減大,影響靈敏度。
④UHF電容耦合合法。
優(yōu)勢:本設(shè)計的電容耦合器的最大頻率達(dá)到500MHz,可用來作為電纜及附件局放式UHF傳感器,其靈敏度高于常規(guī)局放測量。
缺陷:UHF信號的衰減要比低頻嚴(yán)重得多,因此,在在線監(jiān)測中要盡可能多地安裝多個傳感器,并盡可能靠近其接頭或終端,另外,在安裝過程中還會損壞電纜表面。
局放
⑤超高頻感應(yīng)法。
優(yōu)越性:本設(shè)計的感應(yīng)器最高頻率可達(dá)600MHz,用來測量電纜附件,其靈敏度高于傳統(tǒng)的局放測量。
缺陷:UHF信號的衰變要比低頻嚴(yán)重得多,因此,在線監(jiān)測位置或目標(biāo)大多是在線纜的中間接頭或端部,而被測電纜金屬屏蔽必須是螺旋帶。