10kv电力电缆振荡波局部放电检测试验方案

10kV 电力电缆 振荡波局部放电检测试验方案 （送审稿） 批准： 审核： 编写： XX 供电局试验研究所 2010 年 06 月 10kV 电力电缆振荡波局部放电检测试验方案 - 1 - 10kV 电力电缆振荡波局部放电检测试验方案 一、试验标准和目的 根据XX 电网公司亚运会保供电重要设备准备阶段运行管理工作标准要求，通过 现场试验，在不损害电缆本体绝缘的情况下检查 10kV 电缆的绝缘状况及其内部局部放电 情况，以对其绝缘进行评估。 二、试验仪器 SEBAKMT OWTSM28 型电缆振荡波局放检测仪，SEBAKMT Easyflex Com 多功能脉冲 反射仪，S1-1054 型电子兆欧表 三、试验内容 10kV 电缆振荡波局部放电检测基本原理如图 1 所示： 图 1 电缆振荡波局放测试原理 用直流电源将被测试电缆在几秒中内充电至工作电压(额定电压)。实时快速状态开 关 S 闭合，将被测电缆和空心电感构成串联谐振回路，回路开 始以的 频率进行振荡。空心电感值根据谐振频率的要求进行选择，频率范围 5O1000Hz，相近 于工频频率。图 1 中的中压电路一般具有相对低的介质损耗角的特点，与具有低损耗的 空心电感相配，可得到具有高品质因数的谐振回路。回路品质 Q 一般为 30100，振荡 波以谐振频率在 0.31s 内衰减完毕，这一过程只有几十分之一周波，并对被测试电缆 充电，与 50Hz(60Hz)时局部放电非常相似。 LCf2/1 佛山供电局 - 2 - 振荡波所产生的局放脉冲符合 lEC60270 推荐值，局放脉冲定位可由行波方法完成， 进而生产电缆故障图，电缆电容 C 和 值可通过振荡波的时间和频率特性来计算。tan 1、被测电缆要求及测试前准备 1）局放测试前，将电缆断电、接地放电，两端悬空，布置好安全围栏； 2）尽量将电缆接头处 PT、避雷器等其它设备拆除； 3）电缆头擦拭干净，电缆头与周边接地部位绝缘距离足够； 4）收集电缆长度、型号、类型、投运日期等电缆参数； 5）电缆长度 L：电缆一侧测量方式：50mL3km； 电缆两端测量方式：L3km。 2、绝缘电阻测试 10kV 电缆主绝缘电阻测试，采用 2500V 绝缘摇表进行测试，绝缘电阻在试验前后应 无明显变化；对于 10kV 电缆主绝缘电阻测试的绝缘电阻只有大于 50M 才可以进行下一 步试验。 3、测试电缆中间接头位置及电缆长度 采用 SEBAKMT Easyflex Com 多功能脉冲反射仪（如图 2）对电缆全长及其中间接头 位置进行测试，以测量电缆长度及接头位置和对电缆短路和断路故障进行预定位。 测试要求： 1）电缆全长必须准确，以用于校准； 2）中间接头测量尽量准确和详细，有利于最终判断局放位置； 3）测量范围：50m15000m，需根据电缆长度调节测量范围。 图 2 多功能脉冲反射仪 10kV 电力电缆振荡波局部放电检测试验方案 - 3 - 4、振荡波局部放电试验 4.1 电缆局放校准。 采用 OWTS-M28 型电缆振荡波局部放电测试和定位仪，图 3 所示为校准界面： 图 3 局放校准界面 测试要求： 1）将局放校准仪连线的接线端分别夹在被测电缆的线芯和屏蔽上； 2）注意在高压测试开始时将校准器连线拆除； 3）局放校准仪的输出频率设定在 100Hz； 4）校准区间从 100pC100nC 均要校准。 4.2 振荡波局放测试 1）试验接线步骤： a、将高压单元接地与现场主接地相连；b、将放电棒与现场主接地相连； c、将高压开关控制连线连接至控制盒；d、将直连网线连接至笔记本电脑； e、将高压测试电缆连接好；f、将高压单元电源线与电源连接； g、电缆参数及中间接头参数输入及准备，如图 4。 图 4 电缆参数及中间接头编号及距离 佛山供电局 - 4 - 2）加压测试程序 a、启动高压单元高压。将高压安全钥匙开启，绿灯亮；按下高压控制开关绿色 按键，红灯亮； b、选择被测电缆相位、界面显示模式、量程、加压模式； c、输入测试电压，逐级加压并保存有效的测试数据； d、对被测电缆和高压单元放电并换相测试； e、三相测试结束，关闭高压单元，将被测电缆接地； 3）测试要求及注意事项： a、0kV 电压等级下测量环境噪声； b、分别在 0.3U0、0.5U0、0.7U0、0.9U0、1.0U0、1.2U0、1.3U0、1.5U0、1.7U0 电压等级下测量 局部放电，测量界面如图 5 所示； 图 5 电缆局放测试界面 c、电缆局放故障点局放随着测试电压的升高而变大，每次测试选择相应的量程； d、尽量减小环境噪音干扰，如有施工可要求暂停； e、尽量减小来自地线的干扰如电晕等； f、为排除高压测试电缆与被测电缆之间的连接不好而造成的人为干扰，高压电 缆与被测电缆的连接需要严密接触完整。 5、振荡波局放诊断评价 1）绝缘电阻： 10kV 电力电缆振荡波局部放电检测试验方案 - 5 - 绝缘电阻参数作为辅助参考，当绝缘电阻值出现下列其中一种情况，应对电缆进行 进一步检查（M 代表三相电缆中最小的绝缘电阻值）： a、M50M，针对交联电缆； b、50MM 1GM，并且最高和最低绝缘相差大于 5 倍； c、1GM 1000G，并且最高和最低绝缘相差大于 15 倍； d、低于上次试验的 70%。 2）电缆局部放电量： 当电缆的以下部件出现下列的局放量超标情况，应视为缺陷情况： a、电缆本体：300pC； b、电缆终端：5000pC； c、电缆中间接头：500pC。 6、电缆振荡波局放异常处理决策 1）绝缘电阻异常情况处理措施 a、进一步加强跟踪及检测，缩短试验周期； b、进一步进行电缆振荡波局放试验，确认原因。 2）电缆振荡波局放量超标异常情况处理措施 a、带电情况下采用超声波、地电波、红外等手段进行状态监测； b、保供电期间缩短带电测试周期； c、更换局放量超标部件； d、对缺陷电缆线路的故障部件进行更换前、后局放试验； e、对缺陷电缆接头、终端及本体进行解体试验，初步探讨振荡波有效性，进一步 制定我局电缆振荡波局放试验的规程。 7、试验时间：1.52.5 小时/段。 四、人员安排： 整个试验由工作负责人统一指挥，一人操作振荡波局放检测系统，一人负责脉冲反 射仪测距、信号校准器输入及各相电缆头测试接线，一人负责电缆主绝缘电阻测试，在 佛山供电局 - 6 - 监护升压过程（可由工作负责人负责） ，一人专门负责操作断路器和刀闸，其他人员负责 升压时监护。 五、安全措施： 1、绝缘电阻测试时电缆对侧需专人看守，严禁测试期间电缆头及被测电缆本体或附 近处有作业现象； 2、切断被测物（电缆）电源，防止再次通电，确定被测物（电缆）上已无电压，隔 离附近带电设施； 3、升压试验时应在电缆头和试验设备四周装设网状围栏，悬挂“高压，危险！”标 示牌，试验现场四周应派专人监护，禁止与试验无关人员靠近； 3、升压时控制台操作人员应站在绝缘垫上，防止高压反击危及人员安全； 4、加压过程中应注意观察电压是否波动、数据是否异常，并呼唱报时