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現場高壓試驗方法2025/07/13

目前，耐壓試驗方法主要有交流耐壓試驗和直流耐壓試驗兩種。對等效電容大的被試品(如電力電容器、電力電纜和大容量發電機等)而言，交流高壓試驗造成的無功電流很大，需要很大容量的試驗設備，給試驗造成困難。為此可采用直流高壓試驗，因為直流下沒有電容電流，要求的電源容量很小。雖然采用直流高壓試驗考核設備工作可靠性已為實際運行經驗證實是有效的，但由于交、直流電壓作用下復合介質中的電場分布不同，而絕緣破壞的機理亦各異，對于用直流高壓來代替交流高壓試驗的方法存有爭議。交流耐壓試驗因為對絕緣的考驗比直流耐壓試驗更接

串聯諧振試驗裝置種類2025/07/12

大容量的諧振試驗裝置主要有兩大類：（1）按輸出參數分類，可分為高電壓型和大電流型。其中，高電壓型適用于超高電壓的GIS、高壓斷路器、變壓器、電纜及耦合電容器等超高電壓電器；大電流型適用于大型水輪、汽輪發電機、配電網絡電纜及電力電容器等大電容量的設備。上述這些大型設備在耐壓試驗時呈現的大試驗容量幾乎全是容性的無功功率，采取可控合適的補償，將數十倍甚至上百倍地降低試驗電源容量、數倍地減小試驗設備的體積和重量。對于容性負載，采取任何一種感性的無功功率補償方式，如串聯諧振型、并聯諧振型及其派生的諧振變壓

調頻串聯諧振試驗裝置主要優點2025/07/12

（1）采用變頻方式進行耐壓試驗，可以極大地降低因反復直流耐壓而對電力設備產生具有損傷的積累效應。當在30一300Hz頻率范圍內對設備進行交流耐壓試驗，對故障的擊穿檢出功能則與工頻基本一致，積累效應甚微，也與工頻無異。（2）采用串聯諧振試驗，能使被試品上電壓波形畸變率(THD)（3）串聯諧振在全諧振狀態下耐壓，當被試品中絕緣弱點被擊穿時電路立即脫諧，短路電流立即下降為試驗電流的數十分之一。（4）發生閃絡擊穿時，因失去了諧振條件，除短路電流立即下降外，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅。且恢復電壓再建立

串聯諧振交流耐壓試驗系統介紹2025/07/12

串聯諧振試驗裝置可以利用諧振電抗器的電感與容性被試設備發生串聯諧振，在被試品上獲得所需的高電壓。耐壓系統等效原理圖如圖所示。當回路發生串聯諧振時，Xl=Xc，Uc=U/RXc=U/RXl。其中Xl為回路感抗，Xc為回路容抗，U為勵磁電壓，Uc為試品承受電壓。設諧振回路的品質因數為Q，則Uc=QU，即被試品上獲得的電壓為勵磁電壓的Q倍，被試品上獲得的容量也為試驗電源容量的Q倍，就實現了用低電壓小容量試驗變壓器對大容量試品進行交流耐壓試驗的目的。耐壓系統等效原理圖調諧的方法主要有調感式和調頻式。調感

電力電纜的故障原因2025/07/12

在正常環境中XLPE電力電纜的使用壽命一般為20-30年，然而在實際使用中電纜常常直接埋于地下或敷設在電纜溝內，導致電纜的使用壽命受敷設環境的影響極大。XLPE電纜長期與水分、土壤接觸，絕緣很容易受到腐蝕滲透，再加上電纜生產或安裝時的局部缺陷，在電、熱、水、油、機械外力、化學物質等的作用下，容易導致電纜加速老化，嚴重時可能發生短路等故障，導致電力系統無法正常運行。在惡劣環境中運行的電纜絕緣很容易損壞，根據有關部門統計，在電氣設備事故中電纜事故約占的比例為48%。導致XLPE電纜發生故障的原因常常

電力電纜局部放電的產生2025/07/12

局部放電是指設備絕緣系統中部分被擊穿時而產生的電氣放電，這種放電可以發生在導體附近，也可發生在其它位置。它由于電場強度不均而在絕緣弱點發生。局部放電通常在表面的氣隙內或絕緣內部產生，因為固體和液體材料的介電常數總是大于氣體的介電常數。在交變電場的作用下，周圍介質的電場強度要低于氣泡中的電場強度，而在標準大氣壓下，固體以及液體介質的擊穿場強總要大于氣泡的擊穿場強，因此當電纜內的電場強度達到氣泡的擊穿場強時，氣泡處就會首先產生放電現象，而其他介質依然保持著很好的絕緣性能，這就產生了局部放電現象。局部

交流耐壓試驗概述2025/07/12

由于電力設備在運行時要受到工作電壓、雷電過電壓、內過電壓的頻繁作用，導致電力設備運行故障中有很大一部分是絕緣故障，因此電力設備在出廠或投入運行前需要進行絕緣耐壓試驗。耐壓試驗就是按試驗電壓標準對電氣設備施加比其工作電壓高得多的試驗電壓，并持續一定時間，用以驗證設備絕緣的可靠性，試驗電壓的等級就稱為電氣設備的絕緣水平。國家標準GB311/83《高壓輸電設備的絕緣配合、高電壓試驗技術》對各種電壓等級設備的試驗電壓參數作出了規定，在實際工作中可根據檢驗規程的具體要求選用。交流耐壓試驗是鑒定電氣設備絕緣

電力電纜的應用情況2025/07/12

在電力系統中承擔電能的傳輸和分配的主要設備是電力電纜。1890年一條電力電纜在英國投入運行，距今已有120多年的歷史。20世紀30年代我國開始產生電力電纜，到建國時電力電纜的生產規模還都比較小，生產能力薄弱。1951年我國成功研制了6.6kv鋁護套低絕緣電力電纜，1983年成功研制了500kv充油電力電纜并于遼寧投入使用。近年來，由于交聯聚乙烯(XLPE)電纜具有性能優良、安裝方便、工藝簡單等優點的等到了廣泛的應用已基本取代了傳統電纜。改革開放30年來隨著我國經濟的快速發展，電力行業也取得了飛速

電力電纜局部放電在線監測的意義2025/07/12

一直以來對電氣設備進行絕緣監督的主要手段是采用定期絕緣預防性試驗，即根據所頒發的《電力設備預防性試驗規程》，對不同設備所規定的項目和相應的試驗周期，定期在停電狀態下對設備的絕緣性能進行檢驗性試驗。預防性試驗一般在每年的雷雨季節前的春檢進行。將預防性試驗結果和上述規程上的標準進行比較，若有超標，則應安排維修計劃對設備進行停電檢查，即進行預防性維修。從上述預試到維修可統稱為預防性維修體系，在我國以延用了40多年。這無疑在防止設備故障的發生，保證供電可靠性方面起到了很大的作用。但長期的工作經驗也表明，

電力電纜局部放電信號的激發2025/07/12

絕緣體中只有局部區域發生放電，而沒有貫穿施加電壓的導體之間，這種現象稱之為局部放電。局部放電可能發生在絕緣體的內部，也可能發生在表面，前者稱為內部局部放電，后者稱為表面局部放電。發生在被氣體包圍的導體附近的放電，可稱之為電暈。局部放電可能發生在導體邊上，也可能發生在絕緣體的表面或內部，發生在表面的稱為表面局部放電，發生在內部的稱為內部局部放電。當絕緣體中局部區域的電場強度達到擊穿場強時，該區域就發生放電。在實際的絕緣系統中，絕緣體各區域承受的電場一般是不均勻的，有的是由復合材料構成的，如液體與固

局放測量時的干擾來源及其干擾信號的特征2025/07/12

由于局部放電脈沖能量較小，且有一定的隨機性，即使混有較小干擾的測量結果也是不可靠的，甚至會使測量人員產生錯誤的認識和判斷。同時由于現場電磁環境比較復雜，使干擾的種類、時域波形和頻譜分布均比較復雜，從而使現場的抗干擾問題變得非常復雜。因此，抗干擾問題一直是局部放電在線監測的首要問題之一。從干擾的來源分，主要有測量系統本身的干擾和測量系統以外的干擾。測量系統本身的干擾包括供電開關電源中開關和放大器自身的熱噪、自激等產生的干擾；測量系統外的干擾主要是指來自被測設備之外的、能被檢測傳感器檢測到的干擾。由

幾種局部放電在線檢測方法的比較2025/07/12

在差分法實驗中，信號采集、檢測的頻率范圍約為3-12MHz。若頻率高于12MHz，則能量損耗將導致高頻信號大幅衰減，從而明顯降低檢測的靈敏度。電容耦合法是應用也是泛的一種方法，曾有人在實驗中用電磁法耦合和電容耦合法對同一局部放電信號作比較試驗，發現電磁耦合法的靈敏度要優于電容耦合法。大量研究表明，電力設備運行現場的干擾頻譜較低，在超高頻范圍內干擾信號比較少，用超高頻法檢測局部放電就可以有效抑制外部干擾提高信噪比，因此超高頻法的靈敏度比較高。西安交大的段乃欣等人對局部放電脈沖在電纜中的傳播特性進行

局部放電基本參數2025/07/12

表征局部放電的基本參數有很多，有平均放電電流，放電功率，起始放電電壓，放電熄滅電壓等，但以下3個參數是局部放電測量中到的參數。①視在放電電荷q：在絕緣體中發生局部放電時，在絕緣體施加電壓的兩端上出現的脈動電荷，稱為視在放電電荷，單位pC。測量視在放電電荷是因為在實際中，局部放電的實際放電量是無法測量出來，只有通過視在放電電荷反映出實際放電量的大小。實際測量中要通過校準來確定視在放電電荷的大小。②放電重復率N：在測量時間內，平均每秒鐘出現的放電次數稱為放電重復率，單位為次/s。測量放電重復率是因為

局部放電譜圖2025/07/12

局部放電譜圖也是建立在基本參數之上的統計規律。與傳統的基本參數不同，放電譜圖需要觀察的基本參數不是一個工頻周期內的信息，而是一個比較長的時間段內基本參數的統計量，這個時間段一般要大于100個工頻周期。放電譜圖依據其基本參數的不同變化大致可分成三類，類是某些基本參數隨時間變化的放電譜圖，第二類是某些基本參數隨工頻相位變化的放電譜圖，還有第三類就是組合參數分布放電譜圖。局部放電圖譜以時間為變量的局部放電譜圖反映了單個物理量的測量值隨時間的變化規律，不同的絕緣缺陷對應不同的變化規律：以相位為變量的局部

電力電纜局部放電檢測的國內外現狀2025/07/12

電力電纜局部放電量與電力電纜絕緣狀況密切相關，局部放電量的變化預示著電纜絕緣一定存在著可能危及電纜安全運行的缺陷。因此國內外許多專家、學者及一些國際電力機構一致推薦局部放電試驗作為XLPE絕緣電力電纜絕緣狀況評價的方法。局部放電起始時只跨越絕緣間的一部分，并在不斷出現的情況下破壞絕緣材料，最終導致絕緣擊穿。電纜在實際運行中不僅承受交流電壓的作用，也不可避免的承受交流電壓與雷電過電壓、操作過電壓的聯合作用。根據對在交流疊加沖擊電壓下XLPE樹枝狀老化特性的研究表明：1)當交流電壓的幅值超過一定值時

電磁耦合法2025/07/12

電磁耦合法檢測電纜局部放電的原理是，將羅戈夫斯基線圈放在電纜終端或連接頭上，穿過電纜屏蔽層的接地線，通過感應流過電纜屏蔽層的局部放電脈沖電流來檢測局放。由于寬頻帶電磁禍合法具有小巧靈活，操作安全，抗干擾性較強，能更加真實地反映脈沖波形等特點，正在被廣泛的研究和應用。電磁耦合法可用于10kV及以上XLPE電力電纜局部放電的在線檢測，由電纜中間接頭處安裝穿芯式高頻電磁耦合傳感器，采集信號并傳輸到局放信號分析儀。它要求制作中間接頭時將中間接頭金屬屏蔽連接用的銅帶直接穿過高頻電磁耦合傳感器，再與接頭兩端

超高頻法2025/07/12

目前超高頻法是很受關注的一種局部放電檢測方法，主要集中在兩個方面：一個是對GIS進行局部放電的在線檢測，一個是對大型電機的在線檢測。電力電纜絕緣系統內部的局部放電源可以看成是一個點脈沖信號源，即由放電產生電磁擾動，并隨時間變化而再空間產生的電磁波。該電磁波是時間和位置的函數，是一種橫向電磁波(TEM波)。由于電纜的同軸結構可以看作電磁波的波導，這種電磁脈沖可以沿著電纜傳播。在現場測量時，超高頻下距離傳感器較遠處的干擾衰減較快，且可以利用適當的方法進行識別，所以理論上超高頻技術適用于電纜及其接頭附

差分法2025/07/12

差分法可用于檢測110kV及以上電壓等級XLPE電力電纜局部放電。該方法是在電纜的中間絕緣接頭連接盒外護套表面上，金屬護套絕緣分段處的接頭左右兩邊分別固定兩個金屬箔電極，外接一個適當的高阻抗Zd，從Zd上采集信號輸入頻譜分析儀進行分析。圖1和圖2分別給出了差分法檢測回路圖和等效電路圖。這種方法的優點在于在檢測時不需要加入耦合電容，也不改變電纜的本體。但這種方法在實際應用中系統安裝比較復雜，因為直接采用了頻譜分析儀進行信號的采集分析，操作很復雜，現場人員不易掌握。差分法檢測回路圖差分法等效電路圖(

局部放電檢測信號中的干擾噪聲2025/07/12

在線檢測電纜局部放電信號時，由于現場包含很多干擾源，通常檢測系統之外的噪聲干擾為主要干擾源。現場電磁干擾主要包括周期性窄帶干擾、隨機脈沖干擾和白噪聲干擾，這類信號一般干擾性強，有時候甚至能將局部放電信號淹沒。電纜運行環境中的載波通信、高頻保護及無線電廣播通信等信號屬于周期性窄帶干擾。這類干擾信號的主要特點是干擾強度大。信號在頻域上是有固定的頻帶寬度和諧振頻率，而且頻域內能量相對集中。隨機脈沖干擾主要包括電網中的整流設備、開關，供電線路的電暈放電。除此之外，試驗線路接地不良也會引起隨機脈沖干擾，隨

檢測XLPE電力電纜局部放電的意義2025/07/12

近年來，隨著我國城市電網的不斷改造，XLPE電力電纜作為電力電纜的主流產品已經廣泛應用于輸電線路和配電網中。據不統計，已投入運行的110kV及以上的高壓電纜線路達數百公里，而35kV及以下電壓等級多達50萬公里之多，電壓等級已達500kV。一般認為XLPE電力電纜在正常環境中的壽命為20-30年，然而由于電纜敷設在電纜溝或直接埋于地下，敷設環境與使用狀態會極大的影響電纜的壽命。長期同土壤、水分、潮氣接觸，絕緣易受到腐蝕滲透，再加上電纜制造或安裝時的局部缺陷，都可能造成故障。地下電纜一旦發生故障。