KD-OWTS電纜振蕩波局放測(cè)試系統(tǒng)原理以及具體操作步驟方法

作者：來(lái)源：武漢凱迪正大電氣有限公司日期：2020-06-29 13:55:00閱讀：

凱迪正大KD-OWTS電纜振蕩波局放測(cè)試系統(tǒng)是一種用于電纜現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與狀態(tài)診斷的新型技術(shù)工具，具有簡(jiǎn)單實(shí)用、體積小、便于運(yùn)輸、可在交流電壓條件下進(jìn)行非破壞性試驗(yàn)、絕緣性能檢測(cè)與評(píng)估手段多樣化等特點(diǎn)。采用局放交流電壓（Damped AC Voltage，簡(jiǎn)稱(chēng)DAC）耐壓試驗(yàn)與局放檢測(cè)相結(jié)合的方式，為發(fā)現(xiàn)電纜線(xiàn)路絕緣中潛在缺陷提供了有效手段。此外，借助介質(zhì)損耗現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量技術(shù)，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高壓電纜絕緣老化程度的狀態(tài)評(píng)估。

凱迪正大KD-OWTS電纜振蕩波局放測(cè)試系統(tǒng)在測(cè)試過(guò)程中產(chǎn)生的局放交流電壓最高可達(dá) 30kV，并結(jié)合高新的系統(tǒng)硬件與系統(tǒng)軟件來(lái)進(jìn)行診斷，主要包括：

?最新半導(dǎo)體技術(shù)；

?最新的激光控制技術(shù)；

?高新的數(shù)字式信號(hào)處理器和濾波技術(shù)；

?高新的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。

系統(tǒng)硬件

KD-OWTS主要由測(cè)控主機(jī)和一體化局放振蕩波單元兩個(gè)部分構(gòu)成，參見(jiàn)圖1-1。

圖1-1 KD-OWTS系統(tǒng)組成

1、被測(cè)電纜 2、一體化局放振蕩波單元 3、測(cè)控主機(jī)

局放振蕩波單元為一體化設(shè)計(jì)，內(nèi)含高壓線(xiàn)圈、高壓分壓器、高壓開(kāi)關(guān)、局放耦合電容、耦合單元以及局放探測(cè)器。

測(cè)控主機(jī)協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和局放振蕩波單元進(jìn)行通信，控制局放振蕩波單元運(yùn)行，并采集、存儲(chǔ)和分析分壓器/耦合器采集的局放振蕩波信號(hào)和局放信號(hào)。

系統(tǒng)軟件

全中文操作界面，能夠記錄振蕩電壓波形和局放信號(hào)波形；自動(dòng)顯示振蕩電壓波形頻率、幅值和采樣時(shí)間寬度等；能對(duì)局放信號(hào)波形展開(kāi)分析；自動(dòng)顯示介損測(cè)試數(shù)值；自動(dòng)生成局放定位圖并生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表；自動(dòng)生成局放統(tǒng)計(jì)圖譜。

阻尼振蕩波原理

阻尼振蕩波狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外密切關(guān)注的一種用于電力電纜狀態(tài)檢測(cè)的新興技術(shù)，其技術(shù)實(shí)質(zhì)是用阻尼振蕩波電壓代替工頻交流電壓作為測(cè)試電壓，在此基礎(chǔ)上緊密結(jié)合符合IEC60270標(biāo)準(zhǔn)要求的脈沖電流法局放現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、基于時(shí)域反射法的局放源定位和基于振蕩波形阻尼衰減的介質(zhì)損耗測(cè)量多種手段。圖21為其原理框圖。

系統(tǒng)由高壓恒流電源、高壓開(kāi)關(guān)、高壓電感、分壓器/局放耦合器和測(cè)控主機(jī)組成，若按電壓發(fā)生裝置等效電路動(dòng)態(tài)元件儲(chǔ)能時(shí)工作狀態(tài)區(qū)分，屬于直流激勵(lì)振蕩式。阻尼振蕩波電壓釋放作用過(guò)程基于RLC串聯(lián)欠阻尼振蕩原理，恒流電源首先通過(guò)線(xiàn)性連續(xù)升壓方式對(duì)被測(cè)電纜進(jìn)行逐步充電蓄能（充電電流恒定）、加壓至預(yù)設(shè)電壓值Umax。整個(gè)充電過(guò)程電纜絕緣中無(wú)穩(wěn)態(tài)直流電場(chǎng)存在。加壓完成后，固態(tài)高壓開(kāi)關(guān)在很短的時(shí)間內(nèi)（動(dòng)作時(shí)間為μs級(jí)）閉合，使被測(cè)電纜電容與系統(tǒng)中高壓電感周期性交換能量，并經(jīng)過(guò)等效電阻逐漸損耗，從而在被測(cè)電纜上產(chǎn)生衰減振蕩電壓，典型波形見(jiàn)圖22。整個(gè)加壓振蕩過(guò)程中無(wú)靜態(tài)直流電場(chǎng)存在，對(duì)交聯(lián)電纜無(wú)損傷。

從對(duì)交聯(lián)電纜充電到預(yù)設(shè)電壓值至振蕩波衰減為零的整個(gè)過(guò)程，稱(chēng)為一次阻尼振蕩波電壓作用。通過(guò)合理配置系統(tǒng)中高壓電感以產(chǎn)生符合DL/T1576和IEC60270等標(biāo)準(zhǔn)要求的20~500Hz的阻尼振蕩波；在振蕩電壓作用下，電纜內(nèi)部潛在缺陷激發(fā)局部放電；測(cè)控主機(jī)整體協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，并采集、存儲(chǔ)和分析分壓器/耦合器采集的阻尼振蕩波信號(hào)和局放信號(hào)。

局部放電檢測(cè)原理

DAC下局部放電測(cè)量符合IEC60270標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)局放信號(hào)校準(zhǔn)和測(cè)量的要求，采用脈沖電流法（ERA法），主要利用局部放電頻譜中的較低頻段部分，一般數(shù)十kHz至數(shù)百kHz。在電纜未帶電的情況下，用已知電荷量的脈沖注入校正定量，從而能獲得精確量化的局部放電量數(shù)值，以pC為單位，具有合理、有效的物理意義。

檢測(cè)操作步驟

檢測(cè)步驟參考操作流程見(jiàn)圖2-1，詳細(xì)步驟如下：