电缆局部放电带电检测技术应用分析

王开明 潘昌旭

（国网新疆电力公司阿勒泰供电公司，新疆 阿勒泰 836000）

当今在经济持续发展和城市建设规模增大的基础上，各级的输电线路电缆呈现出递增的情况，电缆运维工作越来越繁重，电缆是存在良好的电性能和热性能，被广泛地应用到电力系统的各个电压等级之中，尤其是更高电压等级的电缆，其生产和应用越来越广泛，但是现如今一个较为突出的问题就是随着时间推移，目前我国运行的部分高压电缆之间的进入到电缆和附件预期寿命的“中年期”，因此采取传统的巡线方法费时费力，效率低下，且仅能发现线路管道中存在的一些肉眼可见的安全隐患，而对判断电缆的绝缘状态无能为力。

一、当前局部放电概述分析

针对于局部放电来说，便是导体之间的绝缘仅仅被部分桥接的电气放电，一般状况下是由设备绝缘内部或者其表面局部电厂过于集中引发，因此表现出持续时间小于1ms 的脉冲。虽然局部放电的出现不会马上致使绝缘整体击穿，但如果长时间存在就会导致绝缘介质逐渐受到侵蚀，其中的绝缘性能也会出现不可逆的劣化过程，最终就会致使设备出现绝缘击穿故障，所以为了能够在一定程度上明确局部放电对高压电力设备带来的危害性，国内外相关研究人员在十九世纪中期开始对不同绝缘结构以及绝缘设备等进行大量局部放电的产生机理及放电特性研究，发现局部放电的危害主要分为以下内容：一是局部放电产生的带电粒子轰击绝缘介质，对分子结构进行破坏，对绝缘性能进行消弱；二是带电粒子撞击就会导致绝缘介质的局部温度出现骤升，对于绝缘介质而言，可能由于过热进而加速老化，甚至出现碳化现象。三是随着局部放电产生的臭氧和氮氧化物以及硫化物等化学产物在和水分反应后形成酸，对绝缘介质进行腐蚀。四是在油浸式设备中局部发电将诱发油的分解，这样就会在纸层凝集油泥，降低设备的散热能力，甚至绝缘出现热击穿等现象。

二、分析电缆局部放电带电检测技术的应用

（一）分析超声波局部放电检测

对于电力设备而言，在局部放电出现的情况下，将会产生一定的信号，通过采用专用的声发射传感器收集到这些声音的信号，结合实际的情况进行综合分析，可以对SF6 绝缘电气设备的实际运行情况作出合理的评估，这种仪器能够及时地检测到信号的幅度和相位等。

（二）分析特高频局部放电检测技术

针对于局部放电的检测特高频方法而言，其中原理就是通过特高频传感器对电力设备中的局部放电出现的特高频电磁波信号作出合理的检测，在这个基础上能够获取局部放电的有关信息内容，实现对局部放电进行科学的监测。此外特高频的方法也是根据电磁波在GIS 中传播特点逐渐进行发展的，最大优点是可有效地抑制背景噪声，如空气电晕等产生的电磁干扰频率一般均较低，这种情况是可以通过采用宽频的方法UHF 对其作出初相应的抑制。在此之外对于特高频通信以及广播电视信号而言，因为其具有着固定的中心频率，所以是可以应用到窄频的方法UHF 将其和局部的放电信号进行合理区别。如果GIS 的传感器分布较为合理，那么便是可以通过不同位置检测其局部放电信号时延差对局部放电的电源作出准确定位。在此之外高频局部放电检测过程中，其频率的范围一般情况下是在3-30MHz之间，同时高频脉冲电流信号也是可以通过电感式耦合传感器或者是电容式耦合传感器来进行相应的耦合，同时也是可以通过采用特殊的设计探针对其信号进行耦合。高频局部放电检测方法，根据传感器类型主要分为电容型传感器和电感型传感器。电感型传感器中高频电流传感器具有便携性强、安装方便、现场抗干扰能力较好等优点，所以现如今这种方法的应用是十分广泛的，其中工作的原理主要是对其流经的电力设备接地线和中性点接线和电缆本体之中的放电脉冲电流信号进行相应的检测，在实际进行工作的过程中，必须要引起相关人员足够的重视，使其可以更好地保障检测结果。

总结：总而言之，在输电电缆的运行维护中普及局部放电带电检测，能够通过大数据分析，及时了解电缆运行状态，并能够发现运行电缆数据的异常变动，有利于缺陷的及时消除并降低电缆故障率。然而针对于局部放电而言，是电力电缆设备上绝缘故障的一个早期表现，但是因为在线监测方法样本量以及冗余数据较多，因此要想实现并不容易，在电缆的运维过程中，应进一步加强生产验收管理，特别是做好隐蔽工程、关键环节的见证及把控，同时要求附件厂家留下各种纸质及影像资料备查。