電纜振蕩波局部放電檢測技術分析與應用

隨著我國城市化快速發(fā)展，城市地下電纜的使用量也在逐年遞增。據(jù)統(tǒng)計，國家電網(wǎng)公司電纜使用量幾乎以每年5%的比例逐年增加。這對電纜的運行可靠性就提出了更高的要求，電纜振蕩波局部放電檢測技術應運而生，它是用于發(fā)現(xiàn)電纜局部放電缺陷的有效手段之一。該檢測技術主要是利用振蕩電壓激發(fā)局放信號并利用時差計算缺陷具體位置的方法。

目前該項技術已經(jīng)在全國范圍內(nèi)逐步得到推廣和應用，通過該項技術發(fā)現(xiàn)了許多新電纜以及運行中電纜存在的隱患，對供電可靠性起到了積極地作用。本文將電纜振蕩波局部放電檢測技術的使用情況進行介紹，總結(jié)典型案例，為該項技術的推廣提供參考。

一、基本原理

（一）振蕩波工作原理

振蕩波電壓試驗方法的基本思路是利用電纜等值電容與電感線圈的串聯(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。整個試驗回路分為兩個部分：一是直流預充電回路；二是電纜與電感充放電過程，即振蕩過程。這兩個回路之間通過快速關斷開關實現(xiàn)轉(zhuǎn)換。

（二）振蕩波定位原理

局部放電源定位技術是在振蕩波加壓測試過程中，利用檢測到的脈沖時差、電纜全長和脈沖在不同類型絕緣電纜中的傳播速度計算出局部放電脈沖的產(chǎn)生位置。首先利用脈沖測距儀向電纜注入低壓脈沖，該脈沖經(jīng)過電纜末端斷點形成反射波，通過計算反射脈沖與發(fā)射脈沖的時間差得到電纜全長。其次，利用局部放電信號脈沖時域反射法對局部放電源進行定位。

二、應用情況

我國的電纜振蕩波局部放電檢測從2006年開始逐步推廣。經(jīng)過2008年北京奧運會，2009年建國60周年，2012年兩會保供電，2019年武漢軍運會等重大保電項目的實際應用驗證。多年的推廣使用，國內(nèi)已有多個電力單位制定了相應的振蕩波檢測要求、導則和標準。

（一）案例1

2021年3月5日，對某供電公司所屬10kV XLPE電纜進行電纜振蕩波局部放電檢測。依據(jù)DL/T1576-2016《6kV～35kV電纜振蕩波局部放電測試方法》，檢測結(jié)果顯示在距離該電纜首端3米處B、C兩相局放值均超標，檢測數(shù)值分別達到2430pC和1586pC。

2021年3月5日下午，對該電纜截取至4米處并對其解剖。發(fā)現(xiàn)電纜在3米處存在絕緣損傷現(xiàn)象。事后對該電纜進行檢修處理后復測，結(jié)果顯示正常。

（二）案例2

2019年1月11日，對某供電公司所屬10kV XLPE電纜進行電纜振蕩波局部放電檢測。依據(jù)DL/T1576-2016《6kV～35kV電纜振蕩波局部放電測試方法》，檢測結(jié)果顯示在距離該電纜首端340米處A、B、C三相局放值均超標，檢測數(shù)值分別達到6971pC、5481pC和1990pC。

2019年1月11日下午，對該電纜340米處中間接頭拆解后重新制作，并對該電纜再次進行電纜振蕩波檢測，結(jié)果顯示正常。

（三）案例3

2021年3月6日，對某供電公司所屬10kV XLPE電纜進行電纜振蕩波局部放電檢測。依據(jù)DL/T1576-2016《6kV～35kV電纜振蕩波局部放電測試方法》，檢測結(jié)果顯示在該電纜B相首端局放值超標，檢測數(shù)值達到5855pC。

2021年3月7日，對該電纜首端重新制作并再次對該電纜進行電纜振蕩波檢測，結(jié)果顯示正常。

三、分析討論

案例1中是在電纜本體上呈現(xiàn)出來的局放缺陷，一般情況下發(fā)現(xiàn)本體缺陷后，我們通常采用電纜振蕩波雙端測試法。通過對電纜兩端分別加壓測試，定位局放缺陷距離電纜兩個終端的距離，然后求取平均值。這樣給檢修人員提供更加精確的缺陷位置提供依據(jù)。

案例2是在電纜中間接頭上呈現(xiàn)出來的局放缺陷，這類缺陷在整個電纜局放缺陷中占比較高。

我們在進行電纜振蕩波檢測前，會先用測距儀測量電纜總長度和中間接頭的位置等信息。然后在進行電纜振蕩波測試，一旦發(fā)現(xiàn)缺陷位置位于電纜中間接頭處，就可以很快找到該中間接頭所處的電纜井，從而為檢修提供精準的檢修位置和檢修依據(jù)。

案例3是在電纜終端上呈現(xiàn)出來的缺陷，這類缺陷在電纜上也很常見。那么對于這類電纜終端出現(xiàn)的局放缺陷定位起來最簡單，缺陷處理起來也最方便，只需要重新制作電纜終端，然后再進行加壓試驗復測。

以上3個案例，涵蓋了電纜本體、中間接頭和電纜終端的局放缺陷。說明了電纜存在局放缺陷的部位具有不確定性，也證明了通過電纜振蕩波進行局放檢測和缺陷定位的有效性。

四、結(jié)語

電纜振蕩波局部放電檢測技術是在幾乎零破壞電纜的前提下發(fā)現(xiàn)電纜放電缺陷的有效方法之一。為了給運維人員提供一個有力的檢修依據(jù)和精準的檢修位置，應加強對電纜局部放電檢測的重視，加強電纜局部放電發(fā)展趨勢與早期預警方法的研究，提出適合于現(xiàn)場的早期故障預警方法。應當結(jié)合我們自身所處不同地域的特點，不斷積累經(jīng)驗，從而提出適合于本地區(qū)的狀態(tài)檢測維護規(guī)則及標準。

本文來源：《魅力中國》：http://m.xwlcp.cn/w/wy/25805.html