[發明專利]超高壓電纜在線局放的監測方法

有效

• 申請號: 200910053696.3
• 申請日: 2009-06-24
• 公開（公告）號: CN101930049A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 姜蕓;李煜;李海;閔紅;蔣曉娟;王道生;顧黃晶
• 申請（專利權）人: 上海市電力公司電纜輸配電公司;上海中區節電科技有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/08
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

技術領域

本發明涉及電力電纜局部放電量的監測方法，尤其涉及超高壓電纜在線局放的監測方法。

背景技術

縱觀國內外電力電纜在線監測技術發展現狀，詳細分析其之所以不能推廣應用的本質原因在于：1)電纜運行現場強電磁場干擾源較多，使得采集信號的原始波形畸變，容易誤導誤判，甚至漏判；2)缺乏電纜絕緣局部放電信號識別技術、缺乏局部放電脈沖波形、頻率及幅值與外界或電纜內部干擾脈沖波形、頻率及幅值識別判斷技術以及與電纜絕緣缺陷類型對應的指紋識別判斷技術；3)缺少XLPE電力電纜絕緣劣化評價基礎、運行狀態判據等實際運行經驗的積累。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種安全可靠的超高壓電纜在線局放的監測方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：超高壓電纜在線局放的監測方法，其特征在于，該方法包括：

(1)每一電纜試樣按狀態順序，分別在靜態、暫態和穩態三種狀態下完成局部放電試驗，記錄每一試樣在每一狀態下的局部放電信號波形和幅頻特性，試驗電壓值依據電纜絕緣電場分布6-15kV/mm選取；試驗電流值依據導體溫度20-95℃選取；

(2)試驗在有效隔離和屏蔽的試驗室完成；

(3)試驗結果比對：同時采用電磁偶合法局部放電在線檢測裝置和電容耦合方法局部放電儀分別記錄局部放電信號波形和幅頻特性，并進行特征量比對；

(4)從電纜試樣的地電位疊加不同頻率的高頻脈沖信號，用以模擬外界或內部干擾信號，重復步驟(1)～(3)；

(5)從電纜試樣的高電位疊加不同頻率的高頻脈沖信號，用以模擬外界或內部干擾信號，重復步驟(1)～(3)；

(6)破壞性試驗：最后進行升壓至擊穿的破壞性試驗，試圖記錄電纜試樣擊穿前的局部放電信號或擊穿前兆的預擊穿信號；

(7)統計規律和數學算法：基于上述試驗結果，研究局部放電信號特征量的統計規律，建立數學模型和數學算法的信號識別系統；

(8)驗證試驗：完成實驗室試驗后，采用在線局部放電檢測裝置在實際運行的220kV和500kV電纜線路上進行驗證試驗，積累試驗數據。

與現有技術相比，本發明的優點是建立了局部放電信號幅頻特性的指紋信息和信號特征統計變化規律，在國際上率先研究局部放電信號的關鍵特征量，本發明的目標是在局部放電信號特征分析技術創新的基礎上，實現數學算法技術創新，達到局部放電信號識別技術和在線檢測試驗技術重大突破的目的。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本發明做進一步說明。

本發明的的實驗步驟包括：

(1)每一電纜試樣按狀態順序，分別在靜態(無電壓和電流)、暫態(施加電壓和電流)和穩態(施加電壓和電流，且絕緣層或導體溫度均勻穩定后)三種狀態下完成局部放電試驗，記錄每一試樣在每一狀態下的局部放電信號波形和幅頻特性。試驗電壓值依據電纜絕緣電場分布6-15kV/mm選取；試驗電流值依據導體溫度20-95℃選取。

(2)試驗在有效隔離和屏蔽的試驗室完成。

(3)試驗結果比對：同時采用電磁偶合法局部放電在線檢測裝置和電容耦合方法(IEC60270)局部放電儀分別記錄局部放電信號波形和幅頻特性，并進行特征量比對。

(4)完成(1)至(3)步驟后，從電纜試樣的地電位疊加不同頻率(100kHz-40M)的高頻脈沖信號，用以模擬外界或內部干擾信號，重復(1)至(3)步驟。

(5)完成(4)步驟后，從電纜試樣的高電位疊加不同頻率的高頻脈沖信號，用以模擬外界或內部干擾信號，重復(1)至(3)步驟。

(6)破壞性試驗：最后進行升壓至擊穿的破壞性試驗，試圖記錄電纜試樣擊穿前的局部放電信號或擊穿前兆的預擊穿信號。

(7)統計規律和數學算法：基于上述試驗結果，研究局部放電信號特征量的統計規律，建立數學模型和數學算法的信號識別系統。

(8)驗證試驗：完成實驗室試驗后，采用在線局部放電檢測裝置在實際運行的220kV和500kV電纜線路上進行驗證試驗，積累試驗數據。