10kV配电电缆线路震荡波局放检测技术的应用路径探索

 10kV配电电缆线路震荡波局放检测技术的应用路径探索

杨双娴

广东电网责任有限公司汕头供电局     广东    汕头     515000

摘 要：对于10kV配电电缆线路震荡波检测，要按照现场测试方法，结合测试结果，了解震荡波测试系统在电缆局部放电测试定位中的实际效果。且计算运营的电力电缆数量，了解配电网电缆线路的隐蔽性缺陷。从电缆震荡波放电危害出发，以检测关键技术指标。以OWTS检测为基础，对隐患问题进行规避，可以全面提高电缆线路的运行效率以及经济效率。

关键词：10kV配电电缆；震荡波；检测技术；路径探索

电缆线路在运行时，很容易因质量不合格、运行时间较长等问题使电缆自身出现损坏，最后引发相关故障。此类缺陷无法通过肉眼观察，必须在检测时借助专业的检测技术以及工具，才可以对其绝缘性能、缺陷位置等实现分析。要想了解震荡波局部放电检测原理，就需要先了解震荡波对于电缆的破坏，才能在后续检测中发挥实际优势。

1.10kV配电电缆线路震荡波局放检测技术应用

1.1研究分析

常规的检测方法是对待检测电缆施加高压电量，从而分析该电量是否在绝缘处出现击穿，定位电缆薄弱环节。但并非所有缺陷都可以通过此方法实现辨别，且该实验方法从原理以及最终效果分析，为一种破坏性实验，无论采用何种的电压，都会对电缆自身产生干扰，出现损伤，还有可能会导致电缆出现新问题。因此，结合震荡波测试方法，不仅能够对电缆出现的各项问题实现精准分析，还可以避免损坏电缆，为电缆后续的安全运行提供合理保障[1]。 10kV配电线路诊断、监测、维修，均为整项设备维护及检修的基础，这就要求在进行配电线路运维诊断过程中考虑到相关因素的影响，比如：专家的经验、人工智能技术的使用等，从而加强实践、不断优化10kV配电线路诊断系统.

1.2应用场景

电缆震荡波试验主要用于检测6kV~35kV交联聚乙烯（XLPE）和油纸绝缘（PILC）电缆本体、终端及中间接头部位发生的各类局部放电缺陷，有效发现由于生产质量、安装工艺和运行环境造成的主绝缘层、半导电层和屏蔽层多种缺陷。该试验对电缆损坏小且单次测试过程短，测试效率高，与电缆耐压试验相比，对电缆的损坏较小；其次它可以准确测量局放点的位置利用波反射原理可以准确测定局放产生位置；除此以外，工作频率与50Hz试验结果一致谐振频率在20Hz~500Hz之间，属于短时工频试验，近似50Hz正弦波，可模拟电缆真实的运行状态且设备组成简单，操作比较方便。

2.10kV电缆震荡波局放测试理论及其试验

2.1基本原理

检测10kV电缆震荡波局部放电测试，基于LCR阻尼震荡原理，结合直流交流电的实验流程，可以通过内置的高压电抗器以及实时固态开关形成阻尼震荡电压波。在电缆上，以相近的正弦电压波以激发电缆的潜在缺陷，并就缺陷处生成信号值。电缆质量波的使用原理，基于阻尼震荡波的电缆局部放电方法，二者均具有供电量小、测试时间短且操作方便的优势。对电缆的本体无任何损伤，对于电缆的缺陷部位将会准确定位，是目前我国应用最频繁的电缆局部诊断方法。在判断局放类型且确定故障位置上，提取脉冲信息，结合已有的故障库模式判断故障种类，融合脉冲信号，了解脉冲电流高灵敏度检测局部放电标准，实现脉冲波的匹配，根据时间算法，精准的了解故障点所在的位置。

2.2操作流程

在检测步骤上，可分为以下3点：

（1）对电缆实现绝缘电阻测试，以保障最终测试数值的精准，将其与测试电缆的历史数据实现分析，表明已有的电缆线路是否受到潮气影响。结合脉冲反射仪，以测量标准电缆长度，并计算出中间接头区域，融合计算公式，判断电缆的传播电量。

（2）结合震荡波局部放电测试以及定位系统，总结出电缆运行时间长度，接头距离的标准完成测量。

（3）对已试验的电路实现连接，通过校对，对放电量实现模拟。就一般而言，局部校准放电量时必须遵循从小至大的原则，通过波速大小完成校对。

2.3注意事项

（1）测试人员在进行测试前必须确定被测试品已经具备测试条件（即被测试品完全停电，电缆与电力系统完全分开且经过充分放电）。远端检测单元的测试人员，在做任何靠近远端测控单元的操作时，都需要与近端检测单元的测试人

员确认被测试品已充分放电才能进行。

（2）在测试过程中，被测电缆的长度是一个重要的影响因素。更长的电缆理论上拥有更大的电容值，这表明在加压充电环节，有着更高的充电功率。因此，就需要考虑电缆长度以及其长度所带来的衰变影响因素。通过A端至B端返回的信号时间差，若其反射波形途径超过1.5倍，电缆全长能到达近端的检测电源，就会给局部信放电信号带来无谓衰减。

（3）当完成校准后，需把控制面板与脉冲发生器相连的连线拆掉，把脉冲发生器信号电缆从被测电缆上撤掉，加压前请确认脉冲发生器已从本测试系统中撤离，否则加压过程会损坏脉冲发生器。

3.10kV配电电缆线路震荡波局放检测结果

以下结合实例来分析：

某某供电局对10kV达乡线#2环网柜604开关至10kV达乡线中环配电站601开关进行震荡波试验，该电缆段长度约为360米，试验前电缆主绝缘电阻值为A—B、C、地60000MΩ、B—A、C、地90000MΩ、C—A、B、地60000MΩ。具体测试相关数据结果如表一所示，A相局放定位图如图一所示，B相局放定位图如图二所示，C相局放定位图如图三所示。

（表一 测试相关数据 ）

（图一  A相局放定位图 ）

（图二 B相局放定位图 ）

（图三  C相局放定位图 ）

通过一系列的数据值分析，得出该电缆线路总长度为352.75m，与实际标准值基本保持一致。但在测量时，达乡线中环配电站601开关出线大概50m处有明显的损坏，现场照片如图四所示，其具体表现原因为异常放电，因此判断该电缆存在极为严重的隐蔽性风险。通过数据表明，被测电缆三相均存在局部放电问题，详见表1所示。结合该线路的图纸分析，判定检测到的局部放电点均为10kV电缆的中间接头处电缆主绝缘均存在着明显的放电痕迹。该放电痕迹便是导致局部异常放电的原因，更换电缆接头，并保证保护套完好后，再测量异常放电现象消失，新电缆无异常放电问题。

（图四 现场放电痕迹照片 ）

结束语：

综上所述，对于震荡波局部放电测试性能，可以了解在10kV配电电缆线路检测中能够发挥独特的测量优势。结合电缆自身的附件、接头等，对各环节实现监管。且补偿电容能够对不同长度范围的电缆实现测试，确保震荡波频率以及功率相接近，解决带来的干扰因素，保障最终采集的数据值更加精准、合理。了解可控电阻，接地系统在运行时，若无法排除准确故障，还可以迅速的启用隔离接地保护措施。保障配电系统的安全运行，提高10kV系统的供电精准性。

【参考文献】

[1]孟想,赵晔. 基于微波反射法的配电网电缆线路绝缘在线检测[J]. 能源与保,2022,44(5):204-209.

[2]袁帅,胡超. 配电网电缆线路接点在线测温装置的研究[J]. It经理世界,2022(1):136-137,146.

[3]冯潇. 架空配电线路和电缆线路运行中的常见故障及应对措施[J]. 电力设备管理,2022(11):17-19.

[4]张利. 考虑配电变压器杂散电容效应的10kV电缆线路分布式测距方法[J]. 电工技术,2022(8):125-128.

[5]吉宇菲. 10kV配网电缆线路合环倒路研究分析与实践[J]. 风能,2022(3):80-84.