摘要本文介紹了一種用于高壓XLPE在線PD PD設(shè)備的PDCheck系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過采樣高速寬帶信號(hào)獲得全時(shí)域波形，并提取各種信號(hào)特征。對(duì)不同的放電和噪聲差異。估每種類型的放電，推斷出電纜設(shè)備中可能存在的絕緣問題，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，性能滿足要求，使用效果令人滿意。PD驗(yàn)證;摘要性能：本文介紹了一種高壓電纜PD測(cè)量系統(tǒng)及其在北京的應(yīng)用，PDCheck系統(tǒng)對(duì)放電脈沖進(jìn)行分離和識(shí)別。先分離高速寬帶采樣系統(tǒng)，然后用脈沖計(jì)算字符分離放電脈沖，最后確定放電類型。驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明，該系統(tǒng)的性能可以有效地檢測(cè)絕緣故障。語：電力電纜，局部放電，PDCheck，性能簡(jiǎn)介近二十年來，高壓電纜XLPE電壓已廣泛應(yīng)用于北京的主要電網(wǎng)系統(tǒng)。2011年，94條高速公路上的220千伏電纜線路在229公里內(nèi)完成，高壓線路在694架中超過763公里的110千伏。京電力公司經(jīng)過多年的局部放電研究經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過認(rèn)真比較各種PD測(cè)試設(shè)備，在美國(guó)和國(guó)外，選擇PDCheck系統(tǒng)為主測(cè)試設(shè)備正式啟動(dòng)110 kV XLPE電纜局部放電線路控制。年來，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用對(duì)高壓XLPE電纜的運(yùn)行和維護(hù)產(chǎn)生了顯著影響，已被推廣為國(guó)家維護(hù)系統(tǒng)的重要組成部分。PDCheck系統(tǒng)簡(jiǎn)介在XLPE電纜的聯(lián)合制造和制造過程中，雜質(zhì)，微孔，半導(dǎo)體層的突起和出現(xiàn)在絕緣層內(nèi)的分層缺陷導(dǎo)致局部放電。部放電積聚在電氣軸中，最終導(dǎo)致主絕緣破壞[1]。于PD信號(hào)在高場(chǎng)環(huán)境中是弱瞬態(tài)信號(hào)，放電電壓小，放電量小，產(chǎn)生的放電電流脈沖遠(yuǎn)低于寄生脈沖。食系統(tǒng)很容易被背景噪音淹沒[2]。

　　外，不同的放電信號(hào)和干擾到達(dá)以不同的方式傳感器和在傳播過程中產(chǎn)生的失真和衰減也非常不同，因此這是非常困難的檢測(cè)器系統(tǒng)來收集局部放電信號(hào)電纜終端的電纜線路。號(hào)很容易失真[3]，這會(huì)導(dǎo)致很大的測(cè)量誤差甚至錯(cuò)誤的結(jié)論[4]。PDCheck系統(tǒng)采用電磁耦合方式從接地線和連接線中提取信號(hào)，并通過濾波，時(shí)間分析將放電脈沖信號(hào)與外部噪聲干擾信號(hào)分離/劃分頻譜/信號(hào)，然后識(shí)別放電類型。[5]，適合現(xiàn)場(chǎng)使用。系統(tǒng)主要由四部分組成：信號(hào)采集單元，高頻計(jì)算機(jī)斷層掃描儀，同步線圈和專家診斷系統(tǒng)（軟件）。PD檢測(cè)期間，系統(tǒng)阻擋電纜終端或中間連接器的地線上的高頻CT，并且同步線圈粘附到電纜體或地線并連接到該單元。號(hào)采集。

　　PDCheck系統(tǒng)性能檢查為了更好地了解PDCheck設(shè)備的性能，明確設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)和范圍，為高壓大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的進(jìn)一步工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，該設(shè)備的信號(hào)采集單元，整個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)過四次測(cè)試。號(hào)采集單元的幅頻特性測(cè)試使用信號(hào)發(fā)生器將正弦信號(hào)直接輸入信號(hào)采集單元。入信號(hào)的峰峰值為2V，頻率從1MHz逐漸增加到30MHz，并記錄輸出信號(hào)的頻率和峰值。出信號(hào)Fout的頻率和輸出信號(hào)Vout的峰值作為輸入結(jié)束信號(hào)的頻率的函數(shù)示于表3-1中。過分析輸出信號(hào)的頻率和與輸入信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)的峰值的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)在12的頻帶中輸出信號(hào)的峰峰值衰減小于10％。MHz及以下。15 MHz及以上頻率下，輸出信號(hào)的峰峰值衰減隨頻率迅速增加，在30 MHz時(shí)達(dá)到44％。際上，隨著頻率的增加，系統(tǒng)對(duì)單個(gè)脈沖的采樣點(diǎn)減少，并且波形的失真導(dǎo)致PP中輸出值的減小。
　　10MHz以上的頻帶中，分類的頻譜帶向下降低，在20至30MHz的頻率范圍內(nèi)，輸出信號(hào)的頻率以大約15MHz的頻率顯示。個(gè)系統(tǒng)的幅度和頻率特性使用信號(hào)發(fā)生器通過高頻CT初級(jí)側(cè)9980歐姆電阻的電阻輸入正弦信號(hào)，無需添加濾波器。入信號(hào)的峰峰值為2V，頻率從5MHz逐漸增加到10MHz，并記錄輸出信號(hào)的頻率和峰值。于輸出信號(hào)Fout的頻率和輸出信號(hào)Vout的峰值作為輸入信號(hào)End的頻率的函數(shù)，參見表3-2。過分析輸出信號(hào)頻率和與輸入信號(hào)頻率對(duì)應(yīng)的峰值的測(cè)試數(shù)據(jù)，可以看出在5到10 MHz的頻率范圍內(nèi)，整個(gè)系統(tǒng)的靈敏度隨著頻率，但整體反應(yīng)更好。個(gè)系統(tǒng)分辨率使用PDCheck系統(tǒng)脈沖發(fā)生器，脈沖校準(zhǔn)信號(hào)通過9，980歐姆的電阻電阻從高頻CT 5＃的初級(jí)側(cè)輸入，無需添加。濾器輸入信號(hào)的頻率為1Hz，放電量從100pC逐漸降低到50pC，10pC和5pC，并記錄輸出信號(hào)的頻率和峰值。于輸出信號(hào)Fout的頻率和輸出信號(hào)Vout的峰值作為輸入信號(hào)Qin的放電量的函數(shù)，參見表3-3。過分析輸出信號(hào)頻率的測(cè)試數(shù)據(jù)和與輸入信號(hào)的放電量對(duì)應(yīng)的峰值，發(fā)現(xiàn)放電量為100，50，10pC的脈沖校準(zhǔn)信號(hào)整個(gè)系統(tǒng)對(duì)頻率和幅度的響應(yīng)很好，但最小分辨率是10pC的放電。于5pC放電量信號(hào)，采集的波形和頻率具有大的誤差。PDCheck系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試案例4月10??日，在110kV變電站中，當(dāng)在110kV通信電纜的變壓器終端上進(jìn)行在線局部放電檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)到異常信號(hào)。2臺(tái)變壓器。A相出現(xiàn)嚴(yán)重的局部放電，最大幅度達(dá)到1.4 V，B相信號(hào)的幅度為0.3 V，C相信號(hào)的幅度達(dá)到0.4 V. A相信號(hào)的相位譜，特征光譜和波形圖如表4-1所示。于A相信號(hào)，它主要分布在第一和第三象限的上升沿的相位譜上，并且象限中的放電量顯著大于象限的放電量。征頻譜中頻率范圍為1.2~4.5 MHz的PD信號(hào)較多，幅度約為1.4 V，單脈沖具有連續(xù)頻譜特性從0到15M。號(hào)波形的第一個(gè)峰值最高，失真很小，波形的后續(xù)振蕩在振蕩傳播過程中衰減和失真，這與波形的特性完全一致。
　　部放電脈沖信號(hào)。于對(duì)上述測(cè)試結(jié)果的分析，基本上確定在2＃變壓器通信終端的A相上獲得的信號(hào)是相位的內(nèi)部放電信號(hào)或相鄰的電氣設(shè)備。壓器為110 kV三繞組變壓器，變壓器的輸入端通過110 kV電纜連接到GIS箱，35 kV插座和10 kV插座分別通過設(shè)備連接到設(shè)備。纜。據(jù)2＃變壓器的電氣連接，礦用電纜可變連接電纜的A相信號(hào)源有以下五種可能：變壓器的相位A相端子A相，GIS側(cè)A相端子，35kV側(cè)變壓器， 10kV變壓器側(cè)，變壓器繞組。了確定信號(hào)源的位置，在上述裝置上進(jìn)行PD測(cè)試。PD＃設(shè)備用于測(cè)試變壓器2接觸線的GIS側(cè)。變壓器側(cè)信號(hào)相比，GIS側(cè)的信號(hào)頻率和特征頻譜基本相同，中心頻率在2之間。4 MHz，但最大信號(hào)幅度僅為0.3V。比1.4 V變壓器側(cè)小得多。外，單個(gè)放電脈沖的波形也更加嚴(yán)重，這可以消除端子A相的可能性。GIS側(cè)的電纜。譜4，GIS側(cè)電纜終端A相信號(hào)的特征頻譜和波形圖如表4-2所示。用PDCheck系統(tǒng)測(cè)試變壓器的35kV側(cè)，信號(hào)沒有明顯的PD特性，然后刀閘302打開，PD側(cè)裝置再次用于測(cè)試電纜終端的相位變壓器側(cè)A.信號(hào)基本上與門302打開之前的信號(hào)相同?？梢韵?5kV變壓器側(cè)的可能性。

　　
　　用PDCheck系統(tǒng)測(cè)試變壓器的10kV側(cè)，A相信號(hào)沒有明顯的PD特性，最大幅度僅為21 mV，遠(yuǎn)低于電纜終端變壓器側(cè)，可以消除變壓器10kV側(cè)的可能性。PDCheck器件用于從變壓器地線獲取信號(hào)：信號(hào)沒有相位特性且幅度很小，這可以消除變壓器繞組的可能性。上述測(cè)試結(jié)果的基礎(chǔ)上，確定PD信號(hào)源是變壓器A的110kV接觸電纜變壓器側(cè)的A相端子。上級(jí)公司批準(zhǔn)后，一旦電源故障，變壓器相通信電纜和兩側(cè)端子將被切斷和修改，并將進(jìn)行解體檢查。述控制元件包括該裝置的內(nèi)部液壓，每個(gè)位置的密封，螺栓的擰緊，該終端的尺寸和各部件的安裝位置時(shí)，所述內(nèi)帶和的色譜分析絕緣油樣。帶材末端有一個(gè)纏繞不良的帶子，在半導(dǎo)體屏蔽的外部斷裂處有放電碳化標(biāo)記，在約15℃的電纜絕緣表面上有一個(gè)黃油狀物質(zhì)。離裂縫-25厘米處，沒有膠合到應(yīng)力錐外側(cè)的金屬環(huán)。然，可以形成潛在的電位以產(chǎn)生局部放電：絕緣油中存在大量的絮凝劑雜質(zhì)。論P(yáng)DCheck系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中具有明顯的優(yōu)勢(shì)：可以在軟件中觀察實(shí)時(shí)信號(hào)模式，相位譜和特征光譜，并可以通過技術(shù)方法傳輸噪聲信號(hào)。“窗口”和頻率 - 時(shí)間劃分。后，根據(jù)放電信號(hào)，根據(jù)波形，頻率和相位特性評(píng)估放電信號(hào)。合信號(hào)采集單元和整個(gè)系統(tǒng)的幅頻特性的測(cè)試結(jié)果，可以看出PDCheck系統(tǒng)在從接收器獲取信號(hào)時(shí)具有高頻可靠性。率低于10 MHz。試整個(gè)系統(tǒng)線性度的結(jié)果也驗(yàn)證了這種情況。于15 MHz以上的信號(hào)，幅度和頻率會(huì)衰減，靈敏度會(huì)逐漸降低。電纜終端的先前PD測(cè)試的分析的情況下結(jié)合時(shí)，證實(shí)該裝置的內(nèi)部排放的信號(hào)頻率一般小于12 MHz，這是與的檢查結(jié)果一致的PDCheck系統(tǒng)。果在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試期間檢測(cè)到大量15 MHz以上的信號(hào)，則應(yīng)注意應(yīng)使用UHF PD定位儀，頻譜分析儀，示波器和其他測(cè)試設(shè)備。查，以便可以改善高壓電纜的放電信號(hào)。理判斷。
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