局放及定位基础课件

局放试验及定位

讲述中压电缆局放及局放点的定位原理电缆的局部放电所谓局部放电，就是绝缘体中只有局部区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间。引起局部放电的原因：绝缘体中局部区域的电场强度达到击穿的场强时，该区域就发生放电。其中的局部区域一般包括绝缘内的气泡、裂纹和绝缘内部的杂质，还包括内、外屏蔽和绝缘的介面（即给电缆做局放试验的作用是检测绝缘及内、外屏蔽和绝缘的介面是否存在潜在的缺陷）。电缆局部放电的危害：在电缆绝缘内部不断放电，时间一长，会引起绝缘品质的下降，最终导致绝缘击穿（是一个不断积累的过程）。局部放电的检测1局部放电是一种很微小的放电，它以放电电荷量的形式体现出来，单位为微微库仑（pC）。根据国标规定，对于26/35kV的交联电缆，在45kV(1.73u0的工频试验电压，施加与导体和金属屏蔽之间)的试验电压下，电缆的局部放电量不能超过10pC。在试验系统中，10pC的放电量等同于100mV的脉冲放电，要在45000V的试验电压下检测出0.1V的脉冲放电，其难度是可想而知的。局部放电的检测2一般情况下，普通的电烙铁的电源插头在插拔的过程中，会有约100V的脉冲放电（就是我们看到的小火花）。为了检测出电缆内部的细微放电，必须要排除各种干扰因素，最主要的如采用屏蔽室避免周围环境的干扰信号（如手机信号）；采用特殊的变压器、电源线等来消除来自电网的干扰；保持局放室内的干燥、内部空间无明显的突起等来避免各种电晕放电等等。设备检测原理一般利于串联谐振系统来检测电缆的局部放电。左边就是串联谐振系统的等效电路。当感抗等于容抗时，系统处于谐振状态（品质因素Q，一般为30～50）。实际操作中，一般先适当施加电压V，再调整电感大小，使系统处于谐振状态，最后把电压上升到试验电压。局放定位原理（一）局放定位利于的最基本的原理：行波原理。放电脉冲在电缆中是以电磁波的速度传输的，每微秒约运行160米～170米（受温度等因素的影响）。放电脉冲到达电缆端头后会反射回来。随着放电脉冲在电缆中传输距离在增加，其强度会越来越弱（从实际的波形图上可以反映出来）。如果放电点出现在电缆的端头附近，则定位比较困难（与系统可以区分的最小时间差有关，以下会有说明）。局放定位原理（二）如上图所示，MN为一根电缆，总长度为L，其中M为高压端，其中A为一个局放点，其距M点为Lx,距N点为Ly，假设电磁波的传输速度为V，在t0时刻A点放电，产生一个放电脉冲，分别沿着M、N点传输。第1个脉冲到达M点的时刻为t1，经过的距离为Lx。第2个脉冲到达M点的时刻为t2，经过的距离为Ly+L=2L-Lx。第3个脉冲到达M点的时刻为t3，经过的距离为2L+Lx。第4个脉冲到达M点的时刻为t4，经过的距离为4L-Lx。………………因为时间＝距离/速度，所以由上可以推出：t3-t2（两者的时间差）＝［2L+Lx-（2L-Lx）］/V＝2Lx/V，即Lx＝（t3-t2）×V/2；Ly＝L-Lx＝（t2-t1）×V/2时间差可以在局放图形的屏幕上读出（横坐标）局放定位原理（三）为什么当放电点靠近电缆端头时，定位误差会大？从上图可以看出，如果放电点靠近电缆端头，那么Lx的值会较小，而t3-t2＝2Lx/V，那么t3-t2的值就很小了，当两者的时