电缆故障振荡波测试仪

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

振荡波电压下XLPE电缆局部放电模式识别研究，交联聚乙烯(XLPE)电缆由于其工艺简单、结构合理以及优良的电气性能被广泛应用于电力系统中。由于施工工艺不良或运行过程中受环境因素等的影响,电缆在运行过程中其绝缘性能逐渐下降,给电力系统安全运行造成很大影响[1]。中间接头内部存在大量的复合界面和电场应力集中现象以及现场制作安装的复杂性,成为电缆运行故障的重要部位[2]。目前,XLPE电缆交接或预防性试验方法有直流耐压、交流耐压、超低频及振荡波电压法(OWTS)。直流耐压法、交流耐压法及超低频电压法对电缆具有一定的损伤且评价过于简单,均难以有效用于XLPE电缆离线试验的局部放电检测[3-4]。电缆故障震荡波综合测试仪振荡波电压法产生的振荡波电压,作用时间短,不会对电缆绝缘造成伤害,是近年来普遍采用的XLPE电缆离线状态下局部放电检测方法[5]。局部放电检测的关键在于对不同缺陷的局部放电(PD)信号进行模式识别,以便进行针对性维修。

产品别称

电缆故障振荡波测试仪

产品特征

10kV电缆振荡波局部放电异常分析交联聚乙烯(cross linked polyethylene,XLPE)电缆具有工艺简单、结构合理及以电气性能优良等优点, 电缆故障振荡波测试仪在国内外得到了广泛应用[1-4]。长期的实践表明,局部放电是造成XLPE电力电缆绝缘破坏的主要原因[5]。目前,IEEE、CIGRE等国际权威机构已经将局部放电试验作为XLPE电缆绝缘状况的主要诊断方法[6-8]。振荡波检测系统(oscillating wave testing system,OWTS)是近年来普遍采用的XLPE电缆离线状态下局部放电检测技术[9-12]。目前振荡波检测技术的应用主要集中在电缆绝缘缺陷的检测及定位方面[13-18]。本文针对一起新建10 k V电缆线路振荡波局部放电异常原因进行了细致的分析,区别于以往电缆故障发生主要在于电缆附件部位施工工艺的原因,提出了新型式的电缆故障分析思路及具体案例,为电缆故障分析技术发展提供了积极意义。

基于110kV电缆绝缘缺陷模型振荡波局放试验分析,10月,浙江电网llOkV高压电缆达到932回,共计1944.248km,中间接头和终端分别为1926和2352组,且在逐年増加。在电缆长期运行过程中.本体及附件故障屡见不鲜,如何通过有效的监测手段准确、实时掌握电缆本体及附件的运行状态,避免因电缆本体及附件故障击穿导致的大面积停电事故,是保障电力安全输送的重要课题[1:1。浙江电网高压电缆曾多次发生电缆故障,严重影响了电力负荷的安全、稳定传输。电缆故障振荡波测试仪电缆振荡波局放试验技术是近年发展起来的离线(停电)电缆局放检测技术,该技术可以发现电缆绝缘潜在性的缺陷,目前已经在中低压电缆中得到了广泛应用但该技术在高压电缆领域应用较少,主要因高压电缆的测试有很多难点需攻克·本文在高压大厅进行了llOkV电缆终端及中间接头放电仿真模型局部放电振荡波模拟试验,利用终端放电模型和中间接头半导电尖端模型验证该项技术的有效性.并进行该项技术对试验电

中低压电缆振荡波局部放电的现场测试,近年来,电力电缆应用日益广泛,如何有效掌握电缆设备的健康状况成为亟待解决的问题。目前对电缆设备局部放电的现场检测主要有在线和离线2种检测方式[1],电缆振荡波局部放电检测和定位是1种新的离线检测方法,并越来越多地使用于XLPE电力电缆的预防性试验[2]。在杭州市残运会保供电期间,对多条10 kV和35 kV电缆进行了电缆振荡波局部放电检测和定位,以便及时发现潜伏性局部放电缺陷。本文结合现场测试实例对该方法的测试原理、现场经验和注意事项等进行介绍。1振荡波检测原理电缆振荡波局部放电测试系统(OWTS,Os-cillating Wave Test System)是近年来发展起来的离线(停电)电缆局部放电检测技术,通过分析与计算充电后流经系统检测回路的电缆放电电流的脉冲信号,实现电缆内部局部放电量的检测和位置确定, 电缆故障振荡波测试仪可用于带绝缘屏蔽结构的电缆本体和附件缺陷检测。由于OWTS的电源与交流电源的等效性较好,且作用时间短、操作方便、易于携带

交联聚乙烯电缆(XLPE)交接与预防性试验技术长期存在两种不同的技术路线,即耐压试验技术和状态评价技术。前者通过对电缆线路施加远高于额定值的电压应力,促使缺陷或劣化部位击穿,从而做到有计划地检修或更换。后者通过测量电缆线路在试验条件下的特征参数,如介质损耗系数、局部放电、绝缘电阻、吸收比等,并综合运用分析、诊断、定位等技术,以获取电缆缺陷或劣化的严重程度、类型、位置等关键信息,从而做出科学的检修决策。1电缆线路的耐压试验技术国内开展现场交接与预防性试验的主要依据是《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》以及各单位颁布的《电力设备交接和预防性试验规程》。总结这些标准,涉及的耐压试验技术主要包括直流耐压试验、变频谐振耐压试验电缆故障振荡波测试仪和超低频耐压试验(VLF)。近年来,电力工程界对衰减振荡波耐压试验的研究与实践也日益关注。(1)直流耐压试验实践证明,直流耐压试验不仅检测检测交联聚乙烯电缆的有效性不足,而且其固有的空间电荷累积效应极易引起试验后。

对35KV电力电缆振荡波试验仪进行选择需要我们考虑多个方面的因素，然后才能够买到比较适合的设备，很多人在作出决定的时候，对各种设备根本就不了解，所以最终做出的选择不尽如人意。

关注设备的型号

选择35KV电力电缆振荡波试验仪之前对各种不同的型号，都应该有所了解，每种型号的设备，在功能方面会存在着差异，如果我们能够对这些型号有了更多的了解和认识，知道不同型号设备的具体情况，在这个基础之上作出选择，对于我们大家今后来说会很好。

了解自身的实际需求

如果真的要做好对设备的选择，还应该认真的看一看我们的需求到底是什么。不同的人做出的选择不一样，主要是因为我们个人的需求会有差异，当我们大家能够认真的去关注到了这些方面，对自身实际的需求考虑得非常妥当，然后才能够选择到比较适合的。