一、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)用最廣泛的試驗(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，有效檢測局部放電是提高電纜狀態(tài)檢修水平的一種重要途徑。

     振蕩波電纜局放診斷與定位系統(tǒng)（簡稱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。因此我們開發(fā)出交流衰減阻尼振蕩波局放測試裝置, 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)行電纜局部放電測試�？梢钥煽康匕l(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)場進(jìn)行阻尼振蕩波條件下的電纜局放測量及定位，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。

二、系統(tǒng)試驗(yàn)原理  

  

  圖中，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)行測量和反饋控制，使用專用軟件可以將被測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)證被測電纜的絕緣缺陷。

三、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)測量電纜局放量。

 4）對(duì)電纜局放點(diǎn)進(jìn)行距離測量。

 5）測量電纜接頭位置及全長距離。

 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、放電量和測試電壓等參數(shù)，對(duì)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)保存、生成測試報(bào)告及打印等功能。　　

四、35kV測試系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)

   試品電容量：≤0.6ｕF.

   最高試驗(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

   局放測試范圍：10PC～20nC ，

   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

設(shè)備的組成部分：

 1、 高壓電纜局放測試系統(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:  15KW

   2）輸出頻率:  30HZ-300HZ

   3）頻率分辨率:  0.1HZ

   4）輸入電源:  AC220V±10﹪或AC380V

 3、諧振電抗器

  總性能參數(shù)（共8節(jié)，可根據(jù)現(xiàn)場串并聯(lián)使用）

  1)電感量:  15H/12A

  2)工作頻率:  30HZ-300HZ

  3)最高試驗(yàn)電壓: AC 55KV

  4)最大試驗(yàn)電流:  12A

4、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

五.10kV測試系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)

  試品電容量：≤3ｕF.

  最高試驗(yàn)電壓：AC 25kV

  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

  局放測試范圍：10PC～20nC ，

  局放定位精度：1％

  適用電纜規(guī)格：電壓10kv及以下等級(jí)，300mm2截面電纜6公里

設(shè)備的組成部分：

1、 高壓電纜局放測試系統(tǒng)軟件(含筆記本電腦)

2、變頻源主機(jī)

  1）輸出功率:  15KW

  2）輸出頻率:  30HZ-300HZ

  3）頻率分辨率:  0.1HZ

  4）輸入電源:  AC220V±10﹪或AC380V

3、勵(lì)磁變及振蕩波產(chǎn)生箱

4、諧振電抗器

  1)電感量:  15H/12A

  2)工作頻率:  30HZ-300HZ

  3)最高試驗(yàn)電壓: AC 25KV

  4)最大試驗(yàn)電流:  12A

5、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

6、局放校準(zhǔn)器(50PC ，100PC, 200PC, 500PC, 1nC ，2nc， 5nC ，10nC ，20nC)

      電纜阻尼振蕩波局放狀態(tài)檢測系統(tǒng)（10kV電纜試驗(yàn)）是一種用于電纜現(xiàn)場檢測與狀態(tài)診斷的新型技術(shù)工具，具有簡單實(shí)用、體積小、便于運(yùn)輸、可在交流電壓條件下進(jìn)行非破壞性試驗(yàn)、絕緣性能檢測與評(píng)估手段多樣化等特點(diǎn)。采用局放交流電壓（Damped AC Voltage，簡稱DAC）耐壓試驗(yàn)與局放檢測相結(jié)合的方式，DAC電壓測試和分析測試可對(duì)安裝質(zhì)量好壞進(jìn)行可靠檢查，同事也可檢測因不當(dāng)敷設(shè)造成的故障，以及因老化引起的零配件故障或電纜絕緣性能降低。此外，借助介質(zhì)損耗現(xiàn)場測量技術(shù)，介質(zhì)損耗tg δ的估算基于DAC電壓自身阻尼因數(shù)的確定，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高壓電纜絕緣老化程度的狀態(tài)評(píng)估。

DAC-30 電纜阻尼振蕩波局放狀態(tài)檢測系統(tǒng)（10kV電纜試驗(yàn)）基于LCR阻尼振蕩原理，在直流充電的基礎(chǔ)上，通過內(nèi)置的高壓電抗器、高壓實(shí)時(shí)固態(tài)開關(guān)與試品電纜形成阻尼振蕩電壓波，在試品電纜上施加近似工頻的正弦電壓波，激發(fā)出電纜潛在缺陷處的局部放電信號(hào)。基于脈沖電流法高靈敏度檢測局部放電信號(hào)，配合高速數(shù)據(jù)采集設(shè)備完成局部放電信號(hào)的檢測、采集、上傳。單次測試過程一分鐘左右，測試效率高，對(duì)被測電纜無傷害。在獲取局放數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)分析軟件自動(dòng)完成聚類分析、行波定位，便于用戶綜合評(píng)判電纜狀態(tài) （Oscillating Wave Test System