高压电缆高频局部放电带电检测技术导则

ICS29.120.40

K43DL

中华人民共和国电力行业标准

DL/TXXXXX—2020

高压电缆高频局部放电带电检测技术导则

Technicalguidanceforpartialdischargeonsitedetectionofhighvoltagecables

usinghighfrequencycurrentmethod

（初稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

国家能源局

发布

DL/TXXXX—2020

前 言

本标依据国标GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的规则起草。

本标准为首次制定。

本标准由中国电力企业联合会提出。

本标准由全国电力设备状态维修与在线监测标准化技术委员会（SAC/TC321）归口。

本标准主要起草单位：广东电网有限责任公司广州供电局、中国电力科学研究院。

本标准主要起草人：

本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条

一号，100761）。

II

DL/TXXXX—2020

高压电缆高频局部放电带电检测技术导则

1范围

本标准规定了高压电缆高频局部放电带电检测的检测要求、检测方法及数据分析与定位方法。

本标准适用于额定电压为110kV~500kV交流电缆高频局部放电的带电检测。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T3048.12电线电缆电性能试验方法第12部分：局部放电试验

GB/T7354局部放电测量

GB/T16927.1高电压试验技术第一部分：一般定义及试验要求

GB26859电力安全工作规程电力线路部分

GB26860电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分

DL/T417电力设备局部放电现场测量导则

DL/T846.4电力设备专用测试仪器通用技术条件第4部分：脉冲电流法局部放电测量仪

3术语和定义

以下术语和定义适用于本文件。

3.1

局部放电partialdischarge

指设备绝缘系统中部分被击穿的电气放电，这种放电可以发生在导体（电极）附近，也可发生在其

他位置。

注：导体(电极)周围气体中的局部放电有时称为“电晕”，这一名词不适用于其他形式的局部放电。“游离”是指

原子与分子等形式的电离，通常不应把“游离”这一广义性名词用来表示局部放电。[DL/T417，定义3.1]

3.2

局部放电高频电流检测法highfrequencycurrentdetectionmethodofpartialdischarge

通过频段一般在3MHz~30MHz（HF）的高频电流传感器对局部放电脉冲电流信号进行采集、分析、

判断，实现局部放电检测和定位的方法。

3.3

高频电流传感器highfrequencycurrentsensor

能够感应并采集局部放电所产生的高频信号的传感器，用于将高频脉冲电流信号转变为可采集的电

信号。

3.4

巡检型局部放电检测inspecttypepartialdischargedetection

用于开展高频局部放电信号的快速检测，用于局部放电初步分析。

3.5

诊断型局部放电检测diagnosistypepartialdischargedetection

用于开展高频局部放电信号的精细分析，用于局部放电严重程度判定与定位。

3.6

局部放电脉冲时频域特征图谱time-frequencypatternofpartialdischargepulse

也称为TF图谱，用于表示局部放电脉冲时域及频域特征的图谱。一般横轴为放电脉冲等效频率F，

纵轴为等效时长T。

3.7

1

DL/TXXXX—2020

局部放电相位图谱phaseresolvedpartialdischargepattern

也称为PRPD图谱，在一段时间内统计和描述局部放电型号的幅值、频次和相位关系的二维或三维

谱图。

4检测要求

4.1人员要求

4.1.1应了解被检测电缆系统的结构特点、附件类型、运行状况和导致电缆缺陷或故障的因素。

4.1.2应了解高频局部放电带电检测仪器的工作原理、技术参数和性能、操作程序和使用方法。

4.2环境要求

4.2.1环境温度：-2℃～+50℃。

4.2.2空气相对湿度：≤80%RH，RH为相对湿度的单位。

4.3安全要求

4.3.1应严格执行GB26859、GB26860。

4.1.2应由至少两人进行检测，并严格执行保证安全的组织措施和技术措施。

4.3.3应确保操作人员及测试仪器与电力设备的高压部分保持足够的安全距离。

4.3.4检测时检测人员不宜正面面对设备并保持足够安全距离。

4.3.5在电缆附件位置拆除或安装传感器时，须采取穿戴绝缘手套、防护面罩、防护背心等个人安全防

护措施。

4.4装置要求

4.4.1检测装置构成

基于局部放电高频电流检测原理（见附图A.1），由高频电流传感器、信号调理单元、采集处理单

元和分析软件组成。检测部位通常包括电缆终端、接头、本体、交叉互联箱、接地箱等。

4.4.2巡检型检测装置功能要求

a）宜具备3路高频电流信号同步检测功能。

b）应具备干扰抑制功能，可抑制设备内部及外界的干扰信号。

c）应具备检测数据的现场存储与导出功能。

d）应具备信号幅值、参考相位等检测结果显示功能，宜具备图谱显示功能。

e）宜具备辅助电容臂，辅助电容臂电容一般为10nF～15nF之间。

4.4.3诊断型检测装置功能要求

除具备4.4.2中功能外，具备其他功能如下：

a）应能采集被检测设备内部真实相位信号。

b）具备缺陷类型识别、严重程度判断及缺陷定位功能。

5检测方法

5.1传感器安装

5.1.1传感器可分为电流耦合型、电容耦合型、电磁感应型传感器，具体见附录A。

5.1.2对电流耦合型传感器，可安装于电缆接地线，交叉互联铜排或电缆本体位置。从电缆接地回路

取信号时，对交叉互联系统，宜通过辅助取样电容臂短接互联铜排进行取样，钳形电流传感器的安装位

置和方式如图1。从电缆本体取信号时，钳形电流传感器的安装位置和方式如图2。

5.1.3对电容耦合型传感器，首先应在电缆本体或中间接头表面构建分压电容臂。可通过绕包锡箔纸

或者缠绕铜屏蔽的方式实现。电容型传感器的安装位置和方式如图3。

5.1.4对电磁感应型传感器，直接将传感器平铺且紧贴于电缆本体。感应型电流传感器的安装位置和

2

DL/TXXXX—2020

方式如图3。

5.1.5同一组终端或接头测试中，高频电流传感器标记方向应与接地线入地电流方向保持统一。

5.1.6对同一设备应保持每次测试点的位置一致，以便于进行比较分析。

（a）户外终端（b）GIS终端

（c）直通中间接头（ｄ）绝缘中间接头

图1从接地回路取信号时的电流耦合型传感器安装方式

（a）电缆终端（b）中间接头

图2从电缆本体取信号时的电流耦合型传感器安装方式

3

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图3电容耦合型安装方式

图4电磁感应型传感器的安装方式

5.2试验接线

5.2.1正确连接仪器各组件。仪器外壳宜可靠接地，检测装置的保护接地宜与电缆系统的接地分离。

5.2.2金属套的接地方式维持不变。从绝缘中间接头的接地回路取信号时，传感器安装方式如图1，

对于金属套交叉互联接地的接地箱，可用电容臂将每相的同轴接地电缆的内外芯短接，不改变过电压限

制器的接线方式。

5.2.3采取外同步取相位信号时，同步线圈应布置在电缆本体上，与传感器应就近布置，必要时调整

同步线圈匝数以满足测量要求。

5.2.4从接地回路取信号布置传感器，应直接在交叉互联箱接入传感器，须做好防感应电措施，必要

时进行绝缘加强处理。

5.2.5当检测对象为户外终端塔时，在确保安全的前提下，传感器接入点应尽量靠近电缆终端。

5.3检测步骤

5.3.1例行检测时宜采用巡检型局部放电检测设备，当发现异常或必要时应采用诊断型。

5.3.2按5.1和5.2节要求可靠安装仪器，宜对电缆接头或终端各相进行同步检测。

5.3.3测试前将仪器调节到最小量程，测量空间干扰信号并记录。

5.3.4对于有触发电平设置功能的仪器，测试中应根据现场背景干扰的强弱适当设置触发电平，使得

触发电平高于背景噪声，连续检测时间宜不少于5min，记录并存储检测数据，填写检测记录，参见附

录B。

5.3.5若同步信号的相位与缺陷部位的电压相位不一致，宜根据这些因素对局部放电图谱中参考相位

进行手动校正，然后再进行下一步的分析。

5.3.6如存在异常信号，应进行多次测量并对多组测量数据进行幅值对比和趋势分析，同时对附近有

电气连接的电力设备进行检测，查找异常信号来源。

4

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5.3.7对于异常的检测信号，可以使用诊断型仪器进行进一步的诊断分析，也可以结合其它检测方法

进行综合分析。

6数据分析与定位方法

6.1干扰认定与排除

6.1.1对三相电缆接头或终端的测量结果进行比较分析，或对相邻两组接头的测量结果进行比较分析。

如果信号的相位、幅值和频率范围都相似，可初步判断为干扰信号。典型干扰信号谱图如附录C所示。

6.1.2高频电流检测信号与空间干扰信号的相位和形态类似并同步出现，可判断为干扰信号。

6.1.3对于已知频带的干扰，可在传感器之后或采集系统之前加装滤波器进行抑制。

6.1.4对于不易滤除的干扰信号，或现场不易确定的干扰，可记录所有信号波形数据，在放电识别与

诊断阶段通过分离分类技术剔除干扰。

6.1.5其它抗干扰措施可参考DL/T417中推荐的方法。

6.2信号识别

6.2.1具有以下所有特征的信号，可初步判定为绝缘内部局部放电信号：

a）图谱特征：放电相位图谱具有明显的工频（或半工频）相位特征，一般出现在电压周期中的第

一和第三象限周期性出现，正负半周均有放电，放电脉冲较密且大多对称分布。

b）局放脉冲时频域特征图谱（TF图谱）有明显的聚团特征。

6.2.2高压电缆局部放电高频电流检测法的典型特征谱图见附录D，通过局部放电检测发现的典型缺

陷见附录E。

6.3信号判定

6.3.1若检测到有局部放电特征的信号，当信号幅值较小时，判定为异常信号；当信号幅值较大，或

幅值随时间增长趋势明显时，判定为缺陷信号。

6.3.2横向对比电缆相同部位不同相的信号，根据检测结果幅值、相位等，综合判断此测试点内是否

存在异常。

6.3.3同一电缆位置历史数据的纵向对比，跟踪检测结果幅值、信号频次、相位分布特征等，综合判

断此测试点内是否存在异常。

6.4定位方法

6.4.1放电相别的判断。对于交叉互联电缆系统，检测到局部放电信号且某一相极性与其余两相相反，

此相信号的幅值约为其余两相之和，可定位局部放电位于该相。

6.4.2可通过比较各电缆附件测得局部放电信号的幅值和频率来进一步判断局部放电发生的位置，一

般情况下距离放电点越近，幅值越高、时域波形越陡且信号中高频分量越丰富。

6.4.3可在电缆本体上接入两个高频电流传感器，且两个传感器方向保持一致。当检测到的局部放电

信号极性相同时，局部放电源位于两个高频电流传感器范围之外。反之，局部放电源位于两个高频电流

传感器之间，可通过计算两路信号时延进行放电定位。

6.4.4按时间同步方法的差异，局部放电源定位方法可分为光纤同步测量法和双端异步时间补偿法两

种，详见附录F。

6.4.5对于GIS电缆终端的局放定位，可结合特高频和超声等其他检测方法进行综合分析定位。

5

DL/TXXXX—2020

附录A

（资料性附录）

高压电缆高频局部放电带电检测技术的原理

A.1电流耦合型传感器方法

将电流耦合型传感器直接卡装在电缆金属屏蔽外，或穿过电缆终端、连接头屏蔽层的接地线，通过

感应流过电缆屏蔽层的局放脉冲电流来检测局放，也叫电磁耦合法。电磁耦合法应用于XLPE电缆PD

在线监测比较成功的例子是1998年瑞士研制的170kVXLPE电缆PD在线监测系统，测量位置选在

XLPE中间接头金属屏蔽的连接引线上，系统的检测频带在15~50MHz左右，检测灵敏度可低于15pC。

由于宽频带电磁耦合法具有小巧灵活，操作安全，能真实地反映脉冲波形等特点，正在被广泛的研究和

应用。同时XLPE电缆PD信号微弱、幅值很小，外界强电磁场干扰源很多，特别是地线上干扰信号更

为复杂，单纯依赖宽频带滤波器和高倍数的放大器很难排除某些类似PD脉冲的干扰，所以电磁耦合传

感器关键在于抗干扰技术。

A.2电容耦合型传感器方法

在XLPE电缆中间接头两侧，通过耦合剂将2块金属箔分别贴的金属屏蔽上，金属箔与金属屏蔽筒

之间则构成一个约为1500~2000pF的等效电容，再在两金属箔之间连接检测阻抗。金属箔与电缆屏蔽

层的等效电容、电缆导体与绝缘间的等效电容与检测阻抗构成检测回路，检测原理如附图A.1所示。

附图A.1电容型电流传感器检测原理图

当电缆接头一侧存在局部放电时，由于另一侧电缆绝缘的等效电容的耦合电容作用，检测阻抗便耦

合到局部放电脉冲信号。耦合到的脉冲信号将输入到频谱分析仪中进行窄带放大并显示。日本电力公司

将此原理应用于275kV的XLPE电缆局部放电在线监测中。该方法的优点是不必加入专门的高压电源

和耦合电容，也无需改变电缆连接线，且由于可等效为桥式电路，故能很好地抑制外界噪声。

A.3电磁感应型传感器方法

电磁感应型传感器紧贴于电缆本体或附件表面，通过电磁感应的原理，获取局部放电在电缆本体或

附件表面的电磁信号。

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附录B

（资料性附录）

检测报告

检测单位检测人员

检测时间检测环境（温度、湿度）

检测线路名称检测仪器型号及规格

检测结果

序号检测位置测试相位测试方法测试记录

检测结论：

测试日期工作负责人

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附录C

（资料性附录）

高压电缆局部放电的高频电流检测典型干扰信号

C.1白噪声干扰信号

白噪声一般指线圈热噪声、地网噪声等各种典型随机噪声，在整个频域内均匀分布，幅值变化

不大，无工频相关性，无周期重复现象。白噪声干扰信号的相位谱图如附图C.1。

附图C.1空间电晕信号的特征谱图

C.2电力电子器件随机干扰

电力电子器件产生的干扰脉冲，响应特性范围很宽，一个电压周波可出现1或2的倍数形态

间断、量值彼此相等的脉冲簇，干扰脉冲会在相位基线上作定向移动，幅值变化不大，具有相位相

关特征，具有周期重复现象。电力电子器件产生的干扰脉冲的干扰信号的相位谱图如附图C.2。

附图C.2电力电子器件随机干扰

C.3高电位尖端电晕放电

外部金属毛刺或尖端，由于电场集中，产生的表面电晕放电。放电脉冲簇总叠加于电压峰值的

位置，如位于负峰值处，放电源处于高电位。高电位尖端电晕放电的相位谱图如附图C.3。

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DL/TXXXX—2020

附图C.3高电位尖端电晕放电

C.4地电位尖端电晕放电

外部金属毛刺或尖端，由于电场集中，产生的表面电晕放电。放电脉冲簇总叠加于电压峰值的

位置，如位于正峰处，放电源处于地电位。地电位尖端电晕放电的相位谱图如附图C.4。

附图C.4地电位尖端电晕放电

C.5接触不良随机干扰

线路内部或测试回路中导电部分的接触不良产生的干扰脉冲。脉冲簇团呈现不规则干扰脉冲，

放电量值与电压成比例，有时接触处完全导通时会使干扰自动消除。接触不良随机干扰的相位谱图

如附图C.5。

附图C.5接触不良随机干扰

C.6旋转电机随机干扰

旋转电机产生的干扰脉冲，响应特性范围很宽，脉冲簇团位置上可完全不规则或者间断，图谱

无明显相位特征，相位分布较广，幅值分布较广。旋转电机随机干扰的相位谱图如附图C.6。

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附图C.6旋转电机随机干扰

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附录D

（资料性附录）

局部放电高频电流检测法的典型特征图谱

D.1主绝缘电树缺陷

附图D.1主绝缘电树缺陷

D.2主绝缘气泡缺陷

附图D.2主绝缘气泡缺陷

D.3主绝缘刀痕缺陷

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附图D.3主绝缘刀痕缺陷

D.4悬浮放电缺陷

附图D.4悬浮放电缺陷

D.5主绝缘半导电电尖刺缺陷

附图D.5主绝缘半导电电尖刺缺陷

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附录E

（资料性附录）

典型局部放电缺陷的案例分析

E.1电缆本体外半导电层放电缺陷

电缆本体外半导电层放电缺陷如附图E.1示。

（a）PRPD谱图（b）铜编织网放电烧蚀

附图E.1外半导电层放电缺陷的谱图及解体情况

E.2电缆终端尾管位置电缆外半导电层爬电缺陷

（a）PRPD谱图（b）解体发现的爬电缺陷

附图E.2电缆终端尾管位置电缆外半导电层爬电缺陷

E.3电缆本体气隙放电缺陷

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（a）PRPD谱图（b）解体发现的缺陷

附图E.3电缆本体气隙放电缺陷

E.4电缆终端漏油引发的局部放电缺陷

附图E.4电缆终端漏油引发的局部放电缺陷

E.5电缆终端应力锥内部裂痕引发的局部放电缺陷

附图E.5电缆终端应力锥内部裂痕引发的局部放电缺陷

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附录F

（资料性附录）

局部放电高频电流检测的定位方法

F.1光纤同步测量法

光纤同步测量法是在一段电缆线路上的每个接头处架设HFCT传感器，并同时采集各个传感器上

的局放信号。由于每个传感器信号采集点具有时间同步刻度，通过比较各个接头上局放信号判断出局放

源的位置。其同步性通过在各个接头之间架设光缆实现。这种方法能够对长距离电缆进行局放定位，且

较为精确，但要求每个检测点都能够实现信号同步采集，需要特定的同步方法。

通过测量局部放电电磁波信号到达两个测量点的时间差来计算局部放电位置，公式为：

l1=[L-（TN1-TM1）v]/2（F-1）

l2=[L-（TM1-TN1）v]/2（F-2）

式中：

L——相邻两个测试点间的距离；

l1、l2——局部放电点分别与两个测试点的距离；

TM1、TN1——局部放电信号到达两个测试点的时间；

v——局部放电信号在电缆的传播速度。

F.2双端异步时间补偿法

双端异步时间补偿法是一种高压电缆局部放电的定位方法，它在电缆两端分别放置一个高频CT传

感器，再在电缆的一端放置一个放点触发单元和一个脉冲发生器，然后利用放电触发单元探测到一个小

的脉冲后，再利用脉冲发生器注入一个大的脉冲，这样便可确保在电缆的测量端能够检测到一个“反射”

的脉冲，从而可以检测到电缆局放的具体位置。原理示意图如附图F.1所示。

通过测量局部放电电磁波信号与其反射波之间的时间差来计算局部放电位置，公式为：

L3=[（TN-TM）v]/2（F-3）

L4=L’-[（TM-TN）v]/2（F-4）

式中：

L’——测试点距离局放信号方向电缆终端的距离；

L3、L4——局部放电点分别与测试点、远离测试点一侧电缆终端的距离；

TM——局部放电信号到达测试点的时间；

TN——局部放电信号经远离测试点一侧电缆终端折射后到达测试点的时间；

v——局部放电信号在电缆的传播速度。

附图F.1双端异步时间补偿法原理框

15

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目录

1范围...........................................................................................................................................................1

2规范性引用文件.......................................................................................................................................1

3术语和定义...............................................................................................................................................1

4检测要求...................................................................................................................................................2

4.1人员要求........................................................................................................................................2

4.2环境要求........................................................................................................................................2

4.3安全要求........................................................................................................................................2

4.4装置要求........................................................................................................................................2

5检测方法...................................................................................................................................................2

5.1传感器安装....................................................................................................................................2

5.2试验接线........................................................................................................................................4

5.3检测步骤........................................................................................................................................4

6数据分析与定位方法...............................................................................................................................5

6.1干扰认定与排除............................................................................................................................5

6.2信号识别........................................................................................................................................5

6.3信号判定........................................................................................................................................5

6.4定位方法........................................................................................................................................5

附录A（资料性附录）................................................................................................................................6

附录B（资料性附录）................................................................................................................................7

附录C（资料性附录）................................................................................................................................8

附录D（资料性附录）..............................................................................................................................11

附录F（资料性附录）...............................................................................................................................15

I

DL/TXXXX—2020

高压电缆高频局部放电带电检测技术导则

1范围

本标准规定了高压电缆高频局部放电带电检测的检测要求、检测方法及数据分析与定位方法。

本标准适用于额定电压为110kV~500kV交流电缆高频局部放电的带电检测。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T3048.12电线电缆电性能试验方法第12部分：局部放电试验

GB/T7354局部放电测量

GB/T16927.1高电压试验技术第一部分：一般定义及试验要求

GB26859电力安全工作规程电力线路部分

GB26860电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分

DL/T417电力设备局部放电现场测量导则

DL/T846.4电力设备专用测试仪器通用技术条件第4部分：脉冲电流法局部放电测量仪

3术语和定义

以下术语和定义适用于本文件。

3.1

局部放电partialdischarge

指设备绝缘系统中部分被击穿的电气放电，这种放电可以发生在导体（电极）附近，也可发生在其

他位置。

注：导体(电极)周围气体中的局部放电有时称为“电晕”，这一名词不适用于其他形式的局部放电。“游离”是指

原子与分子等形式的电离，通常不应把“游离”这一广义性名词用来表示局部放电。[DL/T417，定义3.1]

3.2

局部放电高频电流检测法highfrequencycurrentdetectionmethodofpartialdischarge

通过频段一般在3MHz~30MHz（HF）的高频电流传感器对局部放电脉冲电流信号进行采集、分析、

判断，实现局部放电检测和定位的方法。

3.3

高频电流传感器highfrequencycurrentsensor

能够感应并采集局部放电所产生的高频信号的传感器，用于将高频脉冲电流信号转变为可采集的电

信号。

3.4

巡检型局部放电检测inspecttypepartialdischargedetection

用于开展高频局部放电信号的快速检测，用于局部放电初步分析。

3.5

诊断型局部放电检测diagnosistypepartialdischargedetection

用于开展高频局部放电信号的精细分析，用于局部放电严重程度判定与定位。

3.6

局部放电脉冲时频域特征图谱time-frequencypatternofpartialdischargepulse

也称为TF图谱，用于表示局部放电脉冲时域及频域特征的图谱。一般横轴为放电脉冲等效频率F，

纵轴为等效时长T。

3.7

1

DL/TXXXX—2020

局部放电相位图谱phaseresolvedpartialdischargepattern

也称为PRPD图谱，在一段时间内统计和描述局部放电型号的幅值、频次和相位关系的二维或三维

谱图。

4检测要求

4.1人员要求

4.1.1应了解被检测电缆系统的结构特点、附件类型、运行状况和导致电缆缺陷或故障的因素。

4.1.2应了解高频局部放电带电检测仪器的工作原理、技术参数和性能、操作程序和使用方法。

4.2环境要求

4.2.1环境温度：-2℃～+50℃。

4.2.2空气相对湿度：≤80%RH，RH为相对湿度的单位。

4.3安全要求

4.3.1应严格执行GB26859、GB26860。

4.1.2应由至少两人进行检测，并严格执行保证安全的组织措施和技术措施。

4.3.3应确保操作人员及测试仪器与电力设备的高压部分保持足够的安全距离。

4.3.4检测时检测人员不宜正面面对设备并保持足够安全距离。

4.3.5在电缆附件位置拆除或安装传感器时，须采取穿戴绝缘手套、防护面罩、防护背心等个人安全防

护措施。

4.4装置要求

4.4.1检测装置构成

基于局部放电高频电流检测原理（见附图A.1），由高频电流传感器、信号调理单元、采集处理单

元和分析软件组成。检测部位通常包括电缆终端、接头、本体、交叉互联箱、接地箱等。

4.4.2巡检型检测装置功能要求

a）宜具备3路高频电流信号同步检测功能。

b）应具备干扰抑制功能，可抑制设备内部及外界的干扰信号。

c）应具备检测数据的现场存储与导出功能。

d）应具备信号幅值、参考相位等检测结果显示功能，宜具备图谱显示功能。

e）宜具备辅助电容臂，辅助电容臂电容一般为10nF～15nF之间。

4.4.3诊断型检测装置功能要求

除具备4.4.2中功能外，具备其他功能如下：

a）应能采集被检测设备内部真实相位信号。

b）具备缺陷类型识别、严重程度判断及缺陷定位功能。

5检测方法

5.1传感器安装

5.1.1传感器可分为电流耦合型、电容耦合型、电磁感应型传感器，具体见附录A。

5.1.2对电流耦合型传感器，可安装于电缆接地线，交叉互联铜排或电缆本体位置。从电缆接地回路

取信号时，对交叉互联系统，宜通过辅助取样电容臂短接互联铜排进行取样，钳形电流传感器的安装位

置和方式如图1。从电缆本体取信号时，钳形电流传感器的安装位置和方式如图2。

5.1.3对电容耦合型传感器，首先应在电缆本体或中间接头表面构建分压电容臂。可通过绕包锡箔纸

或者缠绕铜屏蔽的方式实现。电容型传感器的安装位置和方式如图3。

5.1.4对电磁感应型传感器，直接将传感器平铺且紧贴于电缆本体。感应型电流传感器的安装位置和

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方式如图3。

5.1.5同一组终端或接头测试中，高频电流传感器标记方向应与接地线入地电流方向保持统一。

5.1.6对同一设备应保持每次测试点的位置一致，以便于进行比较分析。

（a）户外终端（b）GIS终端

（c）直通中间接头（ｄ）绝缘中间接头

图1从接地回路取信号时的电流耦合型传感器安装方式

（a）电缆终端（b）中间接头

图2从电缆本体取信号时的电流耦合型传感器安装方式

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图3电容耦合型安装方式

图4电磁感应型传感器的安装方式

5.2试验接线

5.2.1正确连接仪器各组件。仪器外壳宜可靠接地，检测装置的保护接地宜与电缆系统的接地分离。

5.2.2金属套的接地方式维持不变。从绝缘中间接头的接地回路取信号时，传感器安装方式如图1，

对于金属套交叉互联接地的接地箱，可用电容臂将每相的同轴接地电缆的内外芯短接，不改变过电压限

制器的接线方式。

5.2.3采取外同步取相位信号时，同步线圈应布置在电缆本体上，与传感器应就近布置，必要时调整

同步线圈匝数以满足测量要求。

5.2.4从接地回路取信号布置传感器，应直接在交叉互联箱接入传感器，须做好防感应电措施，必要

时进行绝缘加强处理。

5.2.5当检测对象为户外终端塔时，在确保安全的前提下，传感器接入点应尽量靠近电缆终端。

5.3检测步骤

5.3.1例行检测时宜采用巡检型局部放电检测设备，当发现异常或必要时应采用诊断型。

5.3.2按5.1和5.2节要求可靠安装仪器，宜对电缆接头或终端各相进行同步检测。

5.3.3测试前将仪器调节到最小量程，测量空间干扰信号并记录。

5.3.4对于有触发电平设置功能的仪器，测试中应根据现场背景干扰的强弱适当设置触发电平，使得

触发电平高于背景噪声，连续检测时间宜不少于5min，记录并存储检测数据，填写检测记录，参见附

录B。

5.3.5若同步信号的相位与缺陷部位的电压相位不一致，宜根据这些因素对局部放电图谱中参考相位

进行手动校正，然后再进行下一步的分析。

5.3.6如存在异常信号，应进行多次测量并对多组测量数据进行幅值对比和趋势分析，同时对附近有

电气连接的电力设备进行检测，查找异常信号来源。

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5.3.7对于异常的检测信号，可以使用诊断型仪器进行进一步的诊断分析，也可以结合其它检测方法

进行综合分析。

6数据分析与定位方法

6.1干扰认定与排除

6.1.1对三相电缆接头或终端的测量结果进行比较分析，或对相邻两组接头的测量结果进行比较分析。

如果信号的相位、幅值和频率范围都相似，可初步判断为干扰信号。典型干扰信号谱图如附录C所示。

6.1.2高频电流检测信号与空间干扰信号的相位和形态类似并同步出现，可判断为干扰信号。

6.1.3对于已知频带的干扰，可在传感器之后或采集系统之前加装滤波器进行抑制。

6.1.4对于不易滤除的干扰信号，或现场不易确定的干扰，可记录所有信号波形数据，在放电识别与

诊断阶段通过分离分类技术剔除干扰。

6.1.5其它抗干扰措施可参考DL/T417中推荐的方法。

6.2信号识别

6.2.1具有以下所有特征的信号，可初步判定为绝缘内部局部放电信号：

a）图谱特征：放电相位图谱具有明显的工频（或半工频）相位特征，一般出现在电压周期中的第

一和第三象限周期性出现，正负半周均有放电，放电脉冲较密且大多对称分布。

b）局放脉冲时频域特征图谱（TF图谱）有明显的聚团特征。

6.2.2高压电缆局部放电高频电流检测法的典型特征谱图见附录D，通过局部放电检测发现的典型缺

陷见附录E。

6.3信号判定

6.3.1若检测到有局部放电特征的信号，当信号幅值较小时，判定为异常信号；当信号幅值较大，或

幅值随时间增长趋势明显时，判定为缺陷信号。

6.3.2横向对比电缆相同部位不同相的信号，根据检测结果幅值、相位等，综合判断此测试点内是否

存在异常。

6.3.3同一电缆位置历史数据的纵向对比，跟踪检测结果幅值、信号频次、相位分布特征等，综合判

断此测试点内是否存在异常。

6.4定位方法

6.4.1放电相别的判断。对于交叉互联电缆系统，检测到局部放电信号且某一相极性与其余两相相反，

此相信号的幅值约为其余两相之和，可定位局部放电位于该相。

6.4.2可通过比较各电缆附件测得局部放电信号的幅值和频率来进一步判断局部放电发生的位置，一

般情况下距离放电点越近，幅值越高、时域波形越陡且信号中高频分量越丰富。

6.4.3可在电缆本体上接入两个高频电流传感器，且两个传感器方向保持一致。当检测到的局部放电

信号极性相同时，局部放电源位于两个高频电流传感器范围之外。反之，局部放电源位于两个高频电流

传感器之间，可通过计算两路信号时延进行放电定位。

6.4.4按时间同步方法的差异，局部放电源定位方法可分为光纤同步测量法和双端异步时间补偿法两

种，详见附录F。

6.4.5对于GIS电缆终端的局放定位，可结合特高频和超声等其他检测方法进行综合分析定位。

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附录A

（资料性附录）

高压电缆高频局部放电带电检测技术的原理

A.1电流耦合型传感器方法

将电流耦合型传感器直接卡装在电缆金属屏蔽外，或穿过电缆终端、连接头屏蔽层的接地线，通过

感应流过电缆屏蔽层的局放脉冲电流来检测局放，也叫电磁耦合法。电磁耦合法应用于XLPE电缆PD

在线监测比较成功的例子是1998年瑞士研制的170kVXLPE电缆PD在线监测系统，测量位置选在

XLPE中间接头金属屏蔽的连接引线上，系统的检测频带在15~50MHz左右，检测灵敏度可低于15pC。

由于宽频带电磁耦合法具有小巧灵活，操作安全，能真实地反映脉冲波形等特点，正在被广泛的研究和

应用。同时XLPE电缆PD信号微弱、幅值很小，外界强电磁场干扰源很多，特别是地线上干扰信号更

为复杂，单纯依赖宽频带滤波器和高倍数的放大器很难排除某些类似PD脉冲的干扰，所以电磁耦合传

感器关键在于抗干扰技术。

A.2电