長電力電纜振蕩波局部放電檢測試驗方案.doc

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。 國家電網(wǎng)合肥供電公司 10kV長電力電纜阻尼振蕩波 測試方案 安徽立翔電力技術服務有限公司 二零一七年七月 目 錄 一、試驗標準和目的 - 2 - 二、試驗儀器 - 2 - 三、試驗內(nèi)容 - 3 - 1、術語及定義 - 3 - 2、試驗原理介紹 - 3 - 3、被測電纜要求及測試前準備 - 5 - 4、絕緣電阻測試 - 5 - 5、測試電纜中間接頭位置及電纜長度 - 5 - 6、振蕩波局部放電試驗 - 6 - 6.1 電纜局放校準 - 6 - 6.2 振蕩波局放測試 - 7 - 1）試驗接線步驟： - 7 - 2）加壓測試程序 - 7 - 3）測試要求及注意事項： - 7 - 7、振蕩波局放診斷評價 - 8 - 1）絕緣電阻： - 8 - 2）電纜局部放電量： - 8 - 8、電纜振蕩波局放異常處理決策 - 8 - 1）絕緣電阻異常情況處理措施 - 8 - 2）電纜振蕩波局放量超標異常情況處理措施 - 9 - 9、試驗時間：1.5～2.5 小時/段 - 9 - 四、人員安排： - 9 - 五、安全措施： - 9 - 一、試驗標準和目的 根據(jù)《合肥供電公司》要求，通過現(xiàn)場試驗，在不損害電纜本體絕緣的情況下檢查10kV（含10km以上）電纜的絕緣狀況及其內(nèi)部局部放電情況，以對其絕緣進行評估。本試驗方法參照標準： IEEE Std 400?-2001 IEEE Guide for Field Testing and Evaluation of the Insulation of Shielded Power Cable Systems CIGRE WG 21.05- 1998 Diagnostic Methods for HV Paper Cables and Accessories IEC605021-1997 額定電壓1 kV （Um = 112 kV） 至30 kV （Um = 36 kV） 擠包絕緣 電力電纜及附件 GB/ T127061-2002 額定電壓1 kV （Um = 112 kV） 到35 kV （Um = 401 5 kV） 擠包絕緣 電力電纜及附件 GB/T 7354-2003 局部放電測量 GB 50150 電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗規(guī)范 GB/T16927.1-1997 高電壓試驗技術 一般試驗要求 GB/T16927.2-1997 高電壓試驗技術 試驗程序 DL/T 417 電力設備局部放電現(xiàn)場測量導則 Q/CSG1 0007-2010 電力設備預防性試驗規(guī)程 DL/T 849.5—2004 電力設備專用測試儀器通用技術條件 第3部分 振蕩波高壓發(fā)生器 二、試驗儀器 OHV OWTS－M30型電纜振蕩波局放檢測儀 MR1-1遠端測試單元 SEBAKMT Easyflex Com多功能脈沖反射儀 LIXXAN-2377型數(shù)字兆歐表 三、試驗內(nèi)容 1、術語及定義 1.1 局部放電 partial discharge 局部放電是指設備絕緣系統(tǒng)中部分被擊穿的電氣放電，這種放電可以發(fā)生在導體（電極）附近，也可發(fā)生在其它位置。 1.2 振蕩波電壓法 oscillating waveform voltage, or damped AC voltage 利用被測電纜與電感的串聯(lián)諧振原理，使振蕩電壓在多次極性變換過程中電纜缺陷處會激發(fā)出局部放電信號，通過高頻耦合器測量該信號從而達到檢測目的的一種方法。 1.3 行波定位法 Traveling wave orientation 行波定位法是常用于電纜局部放電定位的一種時差計算方法。 2、試驗原理介紹 10kV長電纜（10km以上）電纜振蕩波局部放電檢測如圖1所示： 圖1 長電纜電纜振蕩波局放雙端測試原理 用直流電源將被測試電纜在幾秒中內(nèi)充電至工作電壓(額定電壓)。實時快速狀態(tài)開關S閉合，將被測電纜和空心電感構成串聯(lián)諧振回路，回路開始以的頻率進行振蕩?？招碾姼兄蹈鶕?jù)諧振頻率的要求進行選擇，頻率范圍5O～1000Hz，相近于工頻頻率。中壓電路一般具有相對低的介質(zhì)損耗角的特點，與具有低損耗的空心電感相配，可得到具有高品質(zhì)因數(shù)的諧振回路?；芈菲焚|(zhì)Q一般為30～100，振蕩波以諧振頻率在0.3～1s內(nèi)衰減完畢，這一過程只有幾十分之一周波，交變電場激發(fā)電纜局部缺陷位置產(chǎn)生局部放電。 在電纜的兩端分別安裝振蕩波局部放電信號采集裝置，通過數(shù)據(jù)采集獲得被檢測電纜兩端的電壓、局部放電量信號，記錄并對相應的數(shù)據(jù)進行換算以獲得故障定位所需的波形文件，之后調(diào)用局部放電定位算法進行故障定位，計算出故障點局部放電信號產(chǎn)生的準確位置，雙端實現(xiàn)無線軟件同步和高精度GPS時鐘同步，同時將雙端采集信號通過移動聯(lián)通信號傳至同一臺電腦，進行數(shù)據(jù)分析。其特征是對于同一局放事件，兩端捕捉的都是首先到達各自檢測單元的局放信號。對于局放定位算法，這也就意味著系統(tǒng)所捕捉到的有效局放信號所途徑的距離均小于被測電纜的全長。這樣就可以精確定位長電纜（10km以上）的電纜局部放電位置。 振蕩過程中，可利用行波法對局放信號進行定位。測試一條長度為L的電纜，假設在距測試端x處發(fā)生局部放電，脈沖沿電纜向兩個相反方向傳播，其中一個脈沖經(jīng)過時間t1到達測試首端；另一個脈沖向測試末端傳播，經(jīng)過時間t2到達測試末端。根據(jù)兩個脈沖到達測試首末端的時間，可以計算局部放電發(fā)生位置。 圖2 行波定位法 顯示的是一個典型局放信號的時域傳播圖，顯示的是局放事件發(fā)生地點距電纜近端距離x = s，產(chǎn)生時間為t0 ： 在 t0 時起始局放信號分成兩個部分：一次脈沖在產(chǎn)生后直接向電纜近端傳播，同時二次脈沖則直接向電纜遠端傳播。 一次脈沖在 t1時到達近端局放檢測裝置。 同樣一次脈沖將同時向電纜遠端L傳播，并在t2時到達遠端局放檢測裝置。 波行走的距離小于電纜全長，則將行波距離小于電纜全長的波稱為有效波； 在已知電纜全長為L，電纜中的局放信號的波群傳播速度為Vg，并且一次波和二次反射波分別到達局放檢測位置的時間差為?t = t2 ? t1 時，局放源在電纜中的位置可用下式定位: 3、被測電纜要求及測試前準備 1）局放測試前，將電纜斷電、接地放電，兩端懸空，布置好安全圍欄； 2）盡量將電纜接頭處PT、避雷器等其它設備拆除； 3）電纜頭擦拭干凈，電纜頭與周邊接地部位絕緣距離足夠； 4）收集電纜長度、型號、類型、投運日期等電纜參數(shù)； 5）電纜長度L：電纜一側測量方式：50m≦L≦7km； 電纜雙端測量方式：L＞7km。 4、絕緣電阻測試 10kV電纜主絕緣電阻測試，采用5000V絕緣搖表進行測試，絕緣電阻在試驗前后應無明顯變化；對于10kV電纜主絕緣電阻測試的絕緣電阻只有大于50MΩ才可以進行下一步試驗。 5、測試電纜中間接頭位置及電纜長度 采用SEBAKMT Easyflex Com多功能脈沖反射儀（如圖2）對電纜全長及其中間接頭位置進行測試，以測量電纜長度及接頭位置和對電纜短路和斷路故障進行預定位。 測試要求： 1）電纜全長必須準確，以用于校準； 2）中間接頭測量盡量準確和詳細，有利于最終判斷局放位置； 3）測量范圍：50m～15000m，需根據(jù)電纜長度調(diào)節(jié)測量范圍。 圖3 多功能脈沖反射儀 6、振蕩波局部放電試驗 6.1 電纜局放校準 采用OHV-M30型雙端電纜振蕩波局部放電測試系統(tǒng)，圖3所示為長電纜校準界面： 圖4電纜局放校準波形 測試要求： 1）將局放校準儀連線的接線端分別夾在被測電纜的線芯和屏蔽上； 2）注意在高壓測試開始時將校準器連線拆除； 3）局放校準儀的輸出頻率設定在100Hz； 4）校準區(qū)間從100pC～100nC均要校準。 6.2 振蕩波局放測試 1）試驗接線步驟： a、將高壓單元接地與現(xiàn)場主接地相連，將對端采集單元與地連接好； b、將放電棒與現(xiàn)場主接地相連； c、將高壓開關控制連線連接至控制盒； d、將直連網(wǎng)線連接至筆記本電腦； e、將高壓測試電纜連接好，將對端采集單元和電纜連接好； f、將高壓單元電源線與電源連接； g、電纜參數(shù)及中間接頭參數(shù)輸入及準備。 2）加壓測試程序 a、啟動高壓單元高壓。將高壓安全鑰匙開啟，綠燈亮；按下高壓控制開關綠色按鍵，紅燈亮； b、選擇被測電纜相位、界面顯示模式、量程、加壓模式； c、輸入測試電壓，逐級加壓并保存有效的測試數(shù)據(jù)； d、對被測電纜和高壓單元放電并換相測試； e、三相測試結束，關閉高壓單元，將被測電纜接地； 3）測試要求及注意事項： a、0kV電壓等級下測量環(huán)境噪聲； b、分別在0.3U0、0.5U0、0.7U0、0.9U0、1.0U0、1.2U0、1.3U0、1.5U0、1.7U0和2.0U0（新電纜）電壓等級下測量局部放電，測量界面如圖5所示； 圖5 電纜局放測試界面 c、電纜局放故障點局放隨著測試電壓的升高而變大，每次測試選擇相應的量程； d、盡量減小環(huán)境噪音干擾，如有施工可要求暫停； e、盡量減小來自地線的干擾如電暈等； f、為排除高壓測試電纜與被測電纜之間的連接不好而造成的人為干擾，高壓電纜與被測電纜的連接需要嚴密接觸完整。 7、振蕩波局放診斷評價 1）絕緣電阻： 絕緣電阻參數(shù)作為輔助參考，當絕緣電阻值出現(xiàn)下列其中一種情況，應對電纜進行進一步檢查（M代表三相電纜中最小的絕緣電阻值）： a、M＜50M?，針對交聯(lián)電纜； b、50M?≤M＜1G?，并且最高和最低絕緣相差大于5倍； c、1G?≤M＜1000G?，并且最高和最低絕緣相差大于15倍； d、低于上次試驗的70%。 2）電纜局部放電量： 當電纜的以下部件出現(xiàn)下列的局放量超標情況，應視為缺陷情況： a、電纜本體：＞300pC； b、電纜終端：＞5000pC； c、電纜中間接頭：＞500pC。 8、電纜振蕩波局放異常處理決策 1）絕緣電阻異常情況處理措施 a、進一步加強跟蹤及檢測，縮短試驗周期； b、進一步進行電纜振蕩波局放試驗，確認原因。 2）電纜振蕩波局放量超標異常情況處理措施 a、帶電情況下采用超聲波、地電波、紅外等手段進行狀態(tài)監(jiān)測； b、保供電期間縮短帶電測試周期； c、更換局放量超標部件； d、對缺陷電纜線路的故障部件進行更換前、后局放試驗； e、對缺陷電纜接頭、終端及本體進行解體試驗，初步探討振蕩波有效性，進一步制定電纜振蕩波局放試驗的規(guī)程。 9、試驗時間：1.5～2.5 小時/段 四、人員安排： 整個試驗由工作負責人統(tǒng)一指揮，一人操作振蕩波局放檢測系統(tǒng)，一人負責脈沖反射儀測距、信號校準器輸入及各相電纜頭測試接線，一人負責電纜主絕緣電阻測試，在監(jiān)護升壓過程（可由工作負責人負責），一人專門負責操作斷路器和刀閘，其他人員負責升壓時監(jiān)護。 五、安全措施： 1、絕緣電阻測試時電纜對側需專人看守，嚴禁測試期間電纜頭及被測電纜本體或附近處有作業(yè)現(xiàn)象； 2、切斷被測物（電纜）電源，防止再次通電，確定被測物（電纜）上已無電壓，隔離附近帶電設施； 3、升壓試驗時應在電纜頭和試驗設備四周裝設網(wǎng)狀圍欄，懸掛“高壓，危險！”標示牌，試驗現(xiàn)場四周包括對端應派專人監(jiān)護，禁止與試驗無關人員靠近； 3、升壓時控制臺操作人員應站在絕緣墊上，防止高壓反擊危及人員安全； 4、加壓過程中應注意觀察電壓是否波動、數(shù)據(jù)是否異常，并呼唱報時，發(fā)現(xiàn)有異常情況立即降壓，直到查明原因后再重新開始加壓； 5、試驗時無工作負責人許可，試驗人員不得離開崗位或進行其他工作。 6、工作負責人職責： 1）檢查試驗設備是否正常； 2）工作負責人作為專職監(jiān)護人，不參加工作班的試驗工作； 3）監(jiān)督完成整個試驗，現(xiàn)場試驗由工作負責人統(tǒng)一指揮，包括試驗順序及人員分工。  THANKS !!! 致力為企業(yè)和個人提供合同協(xié)議，策劃案計劃書，學習課件等等 打造全網(wǎng)一站式需求 歡迎您的下載，資料僅供參考 -可編輯修改-