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江蘇科碩電氣有限公司
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電纜振蕩波局放測(cè)試儀
  • 電纜振蕩波局放測(cè)試儀
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更新時(shí)間:2025-05-28 09:44:27

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電纜振蕩波試驗(yàn)是近年國內(nèi)外供電單位嘗試使用的一種新興電纜試驗(yàn)技術(shù),出現(xiàn)至今約二十年的時(shí)間。由于快速關(guān)斷開關(guān)等技術(shù)得到解決,近十年,美國、荷蘭、日本、新加坡及中國北京、濟(jì)南、上海、廣東等地的電力部門逐漸開始引入這種方法,先后證明該方法在電力電纜尤其是中壓電纜系統(tǒng)絕緣狀態(tài)檢測(cè)的有效性和優(yōu)勢(shì)。

各行各業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展都離不開電力的支持,整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作,離不開電纜的運(yùn)輸作用,質(zhì)量再好的電纜在長(zhǎng)年累月的使用過程中難免會(huì)出現(xiàn)這樣或者那樣的故障,有效測(cè)試電纜的正常功能尤為重要,測(cè)試儀廠家相繼問世,為社會(huì)提供了多種多樣的10KV電纜振蕩波局放測(cè)試裝置

 一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介前對(duì)電力電纜檢修的管理,主要是依據(jù)《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》所規(guī)定的項(xiàng)目和試驗(yàn)周期,定期在停電狀態(tài)下進(jìn)行絕緣性能試驗(yàn)。其中,變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)由于試驗(yàn)狀況接近電纜的運(yùn)行工況,因此成為國內(nèi)目前應(yīng)用廣泛的試驗(yàn)方法。但大量試驗(yàn)及經(jīng)驗(yàn)表明,串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)無法對(duì)電纜整體絕緣的狀態(tài)進(jìn)行定量評(píng)估,一些通過串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)的高壓電纜在短期內(nèi)仍有放電擊穿的現(xiàn)象。我們經(jīng)過長(zhǎng)期對(duì)高壓電纜的研究與試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)局部放電是電纜絕緣故障的先兆,有效檢測(cè)局部放電是提高電纜狀態(tài)檢修水平的一種重要途徑。為此,我們開發(fā)出交流衰減阻尼振蕩波局放測(cè)試裝置, 本裝置采用交流高壓源,在交流變頻串聯(lián)諧振耐壓裝置上,附加峰值同步信號(hào),及高壓開關(guān)使串聯(lián)諧振回路在峰值時(shí)停止功率輸出,并同時(shí)閉合高壓開關(guān),形成振蕩波阻尼振蕩,進(jìn)行電纜局部放電測(cè)試。可以可靠地發(fā)現(xiàn)電纜及電纜接頭的微弱絕緣缺陷,并且可以準(zhǔn)確定位。

1、概述目前對(duì)電力電纜檢修的管理,主要是依據(jù)《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》所規(guī)定的項(xiàng)目和試驗(yàn)周期,定期在停電狀態(tài)下進(jìn)行絕緣性能試驗(yàn)。其中變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)由于試驗(yàn)狀況接近電纜的運(yùn)行工況,因此成為國內(nèi)目前應(yīng)用廣泛的試驗(yàn)方法。但大量試驗(yàn)及經(jīng)驗(yàn)表明,串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)無法對(duì)電纜整體絕緣的狀態(tài)進(jìn)行定量評(píng)估,一些通過串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)的高壓電纜在短期內(nèi)仍有放電擊穿的現(xiàn)象。經(jīng)過長(zhǎng)期對(duì)高壓電纜的研究試驗(yàn)和實(shí)踐,認(rèn)為局部放電是電纜絕緣故障的先兆,有效檢測(cè)局部放電是提高電纜狀態(tài)檢修水平的一種重要途徑。電纜振蕩波局放診斷與定位系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱OWTS系統(tǒng))是電力電纜“狀態(tài)檢修"的一種新方法。但此方法是先對(duì)XLPE電纜施加直流電壓,利用形成的阻尼振蕩波條件下的局放進(jìn)行診斷與定位;而XLPE 電纜的直流耐壓試驗(yàn)容易引起電荷積聚,電荷積聚對(duì)電纜是有隱性傷害并且也易于產(chǎn)生假局放信號(hào),此方法的使用是值得進(jìn)一步探討的。

2、因此我們開發(fā)出交流衰減阻尼振蕩波局放測(cè)試裝置, 本裝置采用交流高壓源,在交流變頻串聯(lián)諧振耐壓裝置上,附加峰值同步信號(hào)使串聯(lián)諧振回路在峰值時(shí)停止功率輸出,并同時(shí)閉合高壓電子開關(guān),形成振蕩波阻尼振蕩,進(jìn)行電纜局部放電測(cè)試。可以可靠地發(fā)現(xiàn)電纜及電纜接頭的微弱絕緣缺陷,并且可以準(zhǔn)確定位。此裝置既可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行阻尼振蕩波條件下的電纜局放測(cè)量及定位,亦可以按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)程)進(jìn)行電纜的現(xiàn)場(chǎng)交接及預(yù)防性串聯(lián)變頻諧振交流耐壓試驗(yàn),一機(jī)兩用,大大提高了設(shè)備使用效率。通過變頻源調(diào)節(jié)頻率,通過勵(lì)磁變壓器隔離升壓激勵(lì)使諧振電抗器與被測(cè)電纜的分布電容產(chǎn)生諧振,諧振條件下,在被試電力電纜上可以獲得Q倍于勵(lì)磁電壓的試驗(yàn)電壓。在電纜上維持試驗(yàn)電壓的過程中,短路勵(lì)磁變壓器的輸出端,使諧振電抗器和被試電纜形成逐漸衰減的阻尼振蕩,通過專用分壓器進(jìn)行測(cè)量和反饋控制,使用專用軟件可以將被測(cè)電纜及其接頭的絕緣薄弱環(huán)節(jié)所發(fā)生的局部放電信號(hào)有規(guī)律的顯示出來。通過波形數(shù)據(jù)分析,可以測(cè)出局部放電的放電量值及定位局部放電點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。并且通過軟件可以控制阻尼振蕩波形多次重復(fù),從而可以更可靠驗(yàn)證被測(cè)電纜的絕緣缺陷。

3、系統(tǒng)的性能及特點(diǎn)1)采用交流串聯(lián)諧振升壓+振蕩波測(cè)試局放的方法、設(shè)備合二為一,一套設(shè)備既可完成局放試驗(yàn)又可做交流耐壓試驗(yàn),一機(jī)兩用。交流耐壓試驗(yàn)符合現(xiàn)有規(guī)程2)適用于新電纜(投運(yùn)前)交接試驗(yàn)及老電纜(停電后)預(yù)防性試驗(yàn)。3)遵循IEC60270標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量電纜局放量。4)對(duì)電纜局放點(diǎn)進(jìn)行距離測(cè)量。5)測(cè)量電纜接頭位置及全長(zhǎng)距離。6)變頻主機(jī)可以根據(jù)國網(wǎng)的相關(guān)規(guī)程設(shè)定電壓自動(dòng)升壓,筆記本系統(tǒng)自動(dòng)采集數(shù)據(jù),簡(jiǎn)單方便。7)采用硬件和軟件相結(jié)合抗干擾技術(shù),可有效去除外部干擾。8)軟件專家系統(tǒng),同時(shí)顯示局部放電波形、放電量和測(cè)試電壓等參數(shù),對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)保存、生成測(cè)試報(bào)告及打印等功能。

4、35kV測(cè)試系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)4.1技術(shù)指標(biāo)試品電容量:≤0.6uF. 高試驗(yàn)電壓:AC 55kV阻尼振蕩波頻率范圍:30~300Hz變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)頻率范圍:30~300Hz局放測(cè)試范圍:5PC~100nC ,局放定位精度:1%適用電纜規(guī)格:電壓35kV及以下等級(jí),300mm2截面電纜3公里4.2設(shè)備的組成部分:1、高壓電纜局放測(cè)試系統(tǒng)軟件(筆記本電腦)2、交流振蕩波高壓試驗(yàn)電源1)輸出功率: 15KW2)輸出頻率: 30HZ-300HZ3)頻率分辨率: 0.1HZ4)輸入電源: AC220V±10﹪或AC380V3、諧振電抗器 總性能參數(shù)(共8節(jié),可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)串并聯(lián)使用)1)電感量: 15H/12A2)工作頻率: 30HZ-300HZ3)高試驗(yàn)電壓: AC 55KV4)大試驗(yàn)電流: 12A4、專用局放數(shù)據(jù)濾波采集裝置采樣頻率:125MHz存儲(chǔ)深度:64M軟件:專家診斷系統(tǒng)5、局放校準(zhǔn)器(50PC ,100PC, 200PC, 500PC, 1nC ,2nc, 5nC ,10nC ,20nC)6、勵(lì)磁變及振蕩波產(chǎn)生器

  通過變頻源調(diào)節(jié)頻率,通過勵(lì)磁變壓器隔離升壓激勵(lì)使諧振電抗器與被測(cè)電纜的分布電容產(chǎn)生諧振,諧振條件下,在被試電力電纜上可以獲得Q倍于勵(lì)磁電壓的試驗(yàn)電壓。在電纜上維持試驗(yàn)電壓的過程中,短路勵(lì)磁變壓器的輸出端,使諧振電抗器和被試電纜形成逐漸衰減的阻尼振蕩,通過專用分壓器進(jìn)行測(cè)量和反饋控制,可以將被測(cè)電纜及其接頭的絕緣薄弱環(huán)節(jié)所發(fā)生的局部放電信號(hào)有規(guī)律的顯示在系統(tǒng)電腦顯示屏上。





二、操作說明:1、被測(cè)電纜要求及測(cè)試前準(zhǔn)備1)局放測(cè)試前,將電纜斷電、接地放電,兩端懸空,布置好安全圍欄;2)電纜頭擦拭干凈,電纜頭與周邊接地部位絕緣距離足夠;3)收集電纜型號(hào)、長(zhǎng)度、接頭位置等電纜參數(shù);電纜全長(zhǎng)必須準(zhǔn)確,以用于校準(zhǔn);中間接頭測(cè)量盡量準(zhǔn)確和詳細(xì),有利于終判斷局放位置;4)電纜長(zhǎng)度:一側(cè)測(cè)量方式:100m≤L≦≤3k,必要時(shí)可采用兩端測(cè)量的方式。2、絕緣電阻測(cè)試 電纜主絕緣電阻測(cè)試:采用2500V(35kv電纜用5000V搖表)絕緣搖表進(jìn)行測(cè)試;主絕緣電阻應(yīng)大于50MΩ才可以進(jìn)行下一步試驗(yàn)。

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