振荡波局放测试仪系统

产品简介

10KV

一、概述：

目前对电力电缆检修的管理，主要是依据《电力设备交接和预防性试验规程》所规定的项目和试验周期，定期在停电状态下进行绝缘性能试验。其中变频串联谐振试验由于试验状况接近电缆的运行工况，因此成为国内目前应用最广泛的试验方法。

但大量试验及经验表明，串联谐振耐压试验无法对电缆整体绝缘的状态进行定量评估，一些通过串联谐振耐压试验的高压电缆在短期内仍有放电击穿的现象。经过长期对高压电缆的研究试验和实践，认为局部放电是电缆绝缘故障的先兆，有效检测局部放电是提高电缆状态检修水平的一种重要途径。

振荡波电缆局放诊断与定位系统（简称OWTS系统）是电力电缆“状态检修”的一种新方法。此方法是先对XLPE电缆施加直流电压，利用形成的阻尼振荡波条件下的局放进行诊断与定位。可以可靠地发现电缆及电缆接头的微弱绝缘缺陷，并且可以准确定位。

湖北中试高测电气控股有限公司开发了一体式10kv电缆直流振荡波局放测试装置。此装置为一体化式试验设备，小巧便于携带，现场连线非常简单，对于电缆试品的长度适应性也非常广泛。可以快速且精准的进行电缆局部放电诊断与定位。

二、系统试验原理

图中，通过DC升压源进行升压，当电压升至测试电压时，闭合电子开关，使谐振电抗器和被试电缆形成逐渐衰减的阻尼振荡，通过专用分压器进行测量和反馈控制，使用专用软件可以将被测电缆及其接头的绝缘薄弱环节所发生的局部放电信号有规律的显示出来。通过波形数据分析，可以测出局部放电的放电量值及定位局部放电点的准确位置。并且通过软件可以控制阻尼振荡波形多次重复，从而可以更可靠验证被测电缆的绝缘缺陷。

三、系统的性能及特点

1、  适用于新电缆（投运前）交接试验及老电缆（停电后）预防性试验。

2、  遵循IEC60270标准测量电缆局放量。

3、  对电缆局放点进行距离测量。

4、  测量电缆接头位置及全长距离。

5、一体式主机可以根据国网的相关规程设定电压自动升压，笔记本系统自动采集数据，简单方便。

6、  采用硬件和软件相结合抗干扰技术,可有效去除外部干扰。

7、  软件专家系统，同时显示局部放电波形、放电量和测试电压等参数，对测试数据进行实时保存、生成测试报告及打印等功能。　

三、主要技术参数及配置

主要技术参数

1、 最大输出电压：3～30kV                        2、试品电容量：≤5μF

3、阻尼振荡波频率范围：30～1000Hz                4、局放测试范围：5pC～100nC

5、局放定位精度：0.1米                           6、通讯协议：USB2.0 和 串口

设备的组成部分

1、 高压电缆局放测试系统软件(笔记本电脑)

2、 一体式震荡波局放测试主机

1)高压发生装置                                2）输入电源:  AC220V±10﹪

3)谐振电抗器                                  4）线圈电感:  0.8H

    5)专用局放数据滤波采集装置                    6）采样频率：125MHz 8bit

    7)软件：专家诊断系统

3、局放校准器(50pC ，100pC, 200pC, 500pC, 1nC ，2nC， 5nC ，10nC ，20nC)

35KV

一、概述

目前对电力电缆检修的管理，35KV电缆振荡波局放云测试系统主要是依据《电力设备交接和预防性试验规程》所规定的项目和试验周期，定期在停电状态下进行绝缘性能试验。其中，变频串联谐振试验由于试验状况接近电缆的运行工况，因此成为国内目前应用最广泛的试验方法。

但大量试验及经验表明，串联谐振耐压试验无法对电缆整体绝缘的状态进行定量评估，一些通过串联谐振耐压试验的高压电缆在短期内仍有放电击穿的现象。经过长期对高压电缆的研究试验和实践，认为局部放电是电缆绝缘故障的先兆，有效检测局部放电是提高电缆状态检修水平的一种重要途径。

为此，湖北中试高测电气控股有限公司开发出交流衰减阻尼振荡波局放测试装置, 本装置采用交流高压源，在交流变频串联谐振耐压装置上，附加峰值同步信号，及高压开关使串联谐振回路在峰值时停止功率输出，并同时闭合高压开关，形成振荡波阻尼振荡，进行电缆局部放电测试。可以可靠地发现电缆及电缆接头的微弱绝缘缺陷，并且可以准确定位。

此装置既可以在现场进行阻尼振荡波条件下的电缆局放测量及定位，亦可以按现行标准（规程）进行电缆的现场交接及预防性串联变频谐振交流耐压试验，一机两用，大大提高了设备使用效率。

二、系统试验原理

图中，通过变频源调节频率，通过励磁变压器隔离升压激励使谐振电抗器与被测电缆的分布电容产生谐振，谐振条件下，在被试电力电缆上可以获得Q倍于励磁电压的试验电压。在电缆上维持试验电压的过程中，短路励磁变压器的输出端，使谐振电抗器和被试电缆形成逐渐衰减的阻尼振荡，通过专用分压器进行测量和反馈控制，可以将被测电缆及其接头的绝缘薄弱环节所发生的局部放电信号有规律的显示在系统电脑显示屏上。通过波形数据分析，将被测电力电缆及其接头的绝缘薄弱环节所发生的局部放电的放电量值极其准确位置数字显示在电脑屏幕上，可存贮、可打印。并且通过软件可以控制阻尼振荡波形多次重复，从而可以更可靠验证被测电缆的绝缘缺陷。

三、系统的性能及特点

3.1采用交流串联谐振升压+振荡波测试局放的方法、设备合二为一，一套设备既可完成局放试验又可做交流耐压试验，一机两用。交流耐压试验符合现有规程

3.2适用于新电缆（投运前）交接试验及老电缆（停电后）预防性试验。

3.3遵循IEC60270标准测量电缆局放量。

3.4 对电缆局放点进行精确定位。

3.5测量电缆接头位置及全长距离。

3.6局放测试全程笔记本软件操控，简单方便。一人操作一人监控。

3.7采用硬件和软件相结合抗干扰技术,可有效去除外部干扰。

3.8软件专家系统，同时显示局部放电波形、放电量和测试电压等参数，对测试数据进行实时保存、生成测试报告及打印等功能。　　　

3.9有线、无线两种通讯控制方式，根据现场及使用人员情况灵活选择。

主要技术参数：

（1）、试品电容量：≤2ｕF（约5km）

（2）、最高试验电压：AC 21.6 Kv

（3）、阻尼振荡波频率范围：30～600Hz

（4）、变频串联谐振耐压试验频率范围：20～300Hz

（5）、局放测试范围：10PC～100nC

（6）、局放定位精度：1％

设备的组成

（1）、 高压电缆局放测试系统软件(笔记本电脑)

（2）、 变频源主机

           1）输出功率:  10Kv                 2）输出频率:  30HZ-300HZ

3）频率分辨率:  0.1HZ              4）输入电源:  AC220V±10﹪

（3）、谐振电抗器

1)电感量:  3H                       2)工作频率:  30HZ-300HZ

3)最高工作电压: AC 25Kv             4)最大工作电流:  10A

（4）、专用局放采集装置

采样频率：100MHz

（5）、局放校准器1(100PC,200PC,500PC,1000PC,2000PC)

       局放校准器2(5nC,10nC,20nC,50nC,100nC)

注：适用电缆规格：电压10kV，300mm2截面电缆3公里。其他需求，需另行设计

35kV测试系统参数及配置

7.1主要技术参数

（1）、试品电容量：≤0.6ｕF

（2）、最高试验电压：AC 55Kv

（3）、阻尼振荡波频率范围：30～300Hz

（4）、变频串联谐振耐压试验频率范围：30～300Hz

（5）、局放测试范围：10pC～20nC

（6）、局放定位精度：1％

设备的组成

（1）、高压电缆局放测试系统软件(笔记本电脑)

（2）、交流振荡波高压试验电源

1）输出功率:  15KW                   2）输出频率:  30HZ-300HZ

3）频率分辨率:  0.1HZ                4）输入电源:  AC220V±10﹪或AC380V

（3）、谐振电抗器总性能参数（共8节，可根据现场串并联使用）

1) 电感量:  15H/12A                  2) 工作频率:  30HZ-300HZ

3) 最高试验电压: AC 55KV             4) 最大试验电流:  12A

（4）、专用局放数据滤波采集装置

1）采样频率：125MHz

2）  存储深度：64M

3）   软件：专家诊断系统

（5）、局放校准器(50PC ，100PC, 200PC, 500PC, 1nC ，2nc， 5nC ，10nC ，20nC)

（6）、励磁变及振荡波产生器

注：适用电缆规格：电压35kV，300mm2截面电缆2公里。其他需求求，需另行设计

阻尼振荡波下检测XLPE电缆局部放电和耐压与工频的等效性综述,交联聚乙烯(XLPE)电缆以其合理的结构、工艺以及优良的电气性能等优点被广泛使用。但在电缆的生产、运输、安装以及运行过程中,有可能会产生各种缺陷,存在缺陷的电缆易产生局部放电(PD),在长时间的局部放电作用下会导致绝缘的击穿。虽然电缆出厂时已经进行了PD检测,但在现场投运中需要进行附件安装等工作,因此对于电缆进行必要的现场耐压试验和局部放电检测对于电力系统的安全运行有着非常重要的意义。振荡波局放测试仪系统由于XLPE电缆具有很大的电容量,在工频试验时需要有很大功率的设备才能进行,这便造成了所需试验电源质量和体积的增大,当电缆较长时因设备太笨重较难实施PD的现场检测。目前对电缆进行现场检测常用的电源电压波形有,30～300 Hz调频式谐振电压,超低频0.1 Hz电压,阻尼振荡波电压。30～300 Hz交流电压最接近电缆运行的工况[5],但在实际应用中,电抗器体积重量较大。

产品别称

振荡波局放测试仪系统

产品特征

10kV振荡波局放测试系统测评方法研究
单相约100m长的电缆。如下图1、2所示:1引目 驗士如'" : 圓》i〇kv振荡波局放测试系统n 2〇〇6年之后\在我国广泛細于mkv交联聚乙條(xid a f电画压试验、局部放电试验其优点在"\\于与交流电压等效性好,作用吋间短、操作 I方便、轻便灵活、便于携带运输,可发现 \ ixrpk电力电缆中的各种缺陷,且试验中不会 \1对电缆造成损伤4_61。1〇kV振荡波局放测i式 \||j_""" ,:系统在北京、上海、济南、广州等大型供* : m企业得到大S:应,目前,^南电丨犯逐fau-?c_lr?dll步引人振荡波局放检测技术,相应检测设备 图1现场短接图得到稳定应用。2测评平台搭建 ..I结合10 kV振荡波局放测试系统测评平台 大^_搭建和应用的目的,搭建了相同电缆型号和~—I—| 开关柜—不同电缆型号的两段10 kV试验电缆段,并借助双施加源模拟实际运行工况。
电力电缆诊断试验技术对比分析,高压电力电缆广泛应用于电力系统各电压等级输电线路及配电网中,目前使用最广泛的是交联聚乙烯(XLPE)电缆,其具有良好的电气性能及维护方便等特点。《电力设备预防性试验规程》规定将交流耐压试验作为考核电缆主绝缘运行状态的主要手段。振荡波局放测试仪系统大量现场试验已证明了耐压试验对检测电缆绝缘缺陷是非常直观、有效的,但同时不可忽视的是,过高的电压也会对电缆造成伤害。如35 k V以上电缆试验电压为2U0(5 min)/1.6U0(60 min),远远高过电缆运行实际电压。随着电力设备状态检修技术的迅速发展,如何对电力电缆运行状态进行更为科学、全面的评估,同时又降低试验对电缆的损害程度,是电力科研工作者面临的新命题。近几年来,电力电缆状态评价技术开始兴起,在现场试验中,状态评价技术同耐压试验技术结合起来应用,如介损测量技术、局部放电检测技术与各种交流耐压试验技术相结合,建立起以变频谐振试验技术及超低频、振荡波测试技术为核心的电力电缆诊断试验技术体系
电力电缆中间接头典型缺陷局部放电发展过程的研究
硅橡胶绝缘预制式中间接头是电力电缆线路的故障高发部位。现有局部放电测量及分析技术无法有效评估中间接头的绝缘状态,主要原因在于没有建立起硅橡胶主绝缘劣化微观物理过程与局部放电宏观表征之间的关系,缺少绝缘劣化直至击穿全过程的局部放电信息,无法评估局部放电的严重程度。为解决这些问题,本文在建立硅橡胶绝缘劣化过程和局部放电表征之间的关系的基础上,深入研究中间接头典型缺陷局部放电的发展过程,提出局部放电严重程度的评估方法。振荡波局放测试仪系统使用35kV XLPE电缆和预制式中间接头建立了中间接头局部放电测量实验平台,研制出能够在线高灵敏度测量中间接头局部放电的同轴柱面传感器,测量灵敏度达到10pC,满足电缆中间接头局部放电测量的要求。为研究硅橡胶绝缘劣化物理过程和局部放电表征之间的关系,制备了硅橡胶缺陷试品,实时观测并测量硅橡胶绝缘劣化直至击穿全过程中的电树枝照片和局部放电信号。生成了电树枝面积和单位时间内局部放电能量随时间的变化曲线,阐述了两条曲线之间的。