一起通過局放檢測發(fā)現(xiàn)110kV電纜接頭缺陷的案例分析

1、一起通過局放檢測發(fā)現(xiàn)110rv電纜接頭 缺陷的案例分析艾福超國網(wǎng)山東省電力公司青島供電公司摘要：局放檢測最能反映電纜的缺陷和老化狀態(tài)，是判斷電纜運(yùn)行可靠性、電纜絕緣狀 態(tài)的最直接的手段。論文介紹了通過局放在線檢測技術(shù)，在某條11orv電纜上發(fā) 現(xiàn)了放電信號，之后經(jīng)過多次在線檢測驗(yàn)證及分析，確認(rèn)局放信號來自于電纜 的某個中間t接頭的過程。關(guān)鍵詞：高壓電力電纜;局放在線檢測技術(shù);電纜t接頭缺陷;作者簡介：艾福超（1986），男，山東青島人，工程師，從事高壓電力電纜、 配電線路運(yùn)維、檢修、施工及和關(guān)技術(shù)研宄。收稿日期：2017-10-15study on a case of using pd det

2、ection to find the defects in llokv cable jointai fu-chaostate grid shandong electric power companyqingdao power supply company;abstract：pd detection can best reflect the defects and aging state of cable, and it is the most direct means to judge the reliability of cable and theinsulation state of ca

3、ble. this paper introduces the pd on-line detection technology, discharge signal was found in a 110 kv cable, after many online verification and analysis, we validate the pd signal from an intermediate t joint process of the cable.keyword：high voltage power cable; partial discharge on-line detection

4、 technology; cable t joint defects;received： 2017-10-151引言隨著我國電網(wǎng)的不斷改造升級，交聯(lián)電力電纜己成為重點(diǎn)地區(qū)輸電的主流設(shè)備， 高壓、超高壓交聯(lián)電纜系統(tǒng)已經(jīng)在城市電網(wǎng)中占據(jù)非常重要的地位。高壓電纜及 其附件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝工藝比較復(fù)雜，中間環(huán)節(jié)較多，使電纜系統(tǒng)存在一些 缺陷。而n,隨著電纜運(yùn)行吋間的增長，不可避免地會產(chǎn)生老化現(xiàn)象，進(jìn)而引起 安全事故。電纜絕緣老化會導(dǎo)致局部放電的發(fā)生，局部放電檢測被認(rèn)為是檢測絕 緣缺陷發(fā)展的最有效的手段ul2故障電纜基本情況110k v某雙冋路電纜甲乙線（a站到b站）投運(yùn)于2014年2月，2015年7

5、月甲 乙線開斷，通過9電纜屮間t接頭，甲線一回線接入b站，另外一回線接入c 站，乙線一回線接入b站，男外一回線接入d站，接線圖如圖1所示。甲線后段 電纜包括t接頭2015年7月19日投運(yùn)，乙線2015年7月25日投運(yùn)。2015年7月26 h凌晨甲線a相故障跳閘，故障原因?yàn)?電纜中間t接頭絕緣擊 穿，a相修復(fù)之后，為防止甲線和乙線再次發(fā)生故障，2015年8月4日，使用 cpdm-100t三通道局部放電測試儀對甲乙線全線電纜屮間接頭及終端頭進(jìn)行局 放帶電檢測，檢測發(fā)現(xiàn)乙線9中間t接頭以及與9中間t接頭相鄰的乙線8中間 接頭、乙線10中間接頭、甲線9中間t接頭，均檢測到疑似放電信號。8#中間接頭乙線

6、9#屮間t接頭閣1 110k v某電纜線路甲乙線接線閣 下載原閣3局放在線檢測原理木次局放檢測釆用基于電感耦合法的高頻局放檢測技術(shù)，釆用感性傳感器在電 纜附件接地線上采集高頻信號。同吋，在被測電纜上安裝羅氏線圈，獲取電纜中 的電壓同步信號。為減少現(xiàn)場背景干擾對局放檢測的影響，高頻局放檢測技術(shù)的 檢測頻率范圍設(shè)定為（t20mhz，在此范圍內(nèi)，中心頻率任意可調(diào)、帶寬可調(diào)，并 采用多種方法對信號進(jìn)行處理，以滿足電纜系統(tǒng)現(xiàn)場測量要求。4局放在線檢測發(fā)現(xiàn)t接頭絕緣缺陷4.1初次局放在線檢測分析4.1.1各接頭檢測到的信號圖譜特征分析局放幅悄7pc-5()0367 inx1j.j. 180 9 1乃 j/

7、1j益竊獨(dú)-6/(。)acn煤噹丑 lajtm局放幅俏/pc圖2各個接頭檢測到的信號圖譜下載原圖通過對比乙線9中間t接頭及與乙線9中間t接頭相鄰的8中間接頭、10中間 接頭、甲線9中間t接頭檢測到的信號圖譜（見圖2）可以發(fā)現(xiàn)，各個接頭檢測 到的信號特征一致。4.1.2各接頭檢測到的信號幅值及最高頻帶分析通過對乙線9中間t接頭及與乙線9中間t接頭和鄰的8中間接頭、10中間接 頭、甲線9中間t接頭檢測到的信號幅值（見表1）及信號最高頻帶（見表2）比 較可以發(fā)現(xiàn)，9中間t接頭處檢測到的疑似局放信號最強(qiáng)，信號最高頻帶最寬。 其屮a相信號最大，在2mllz±250k uz頻帶時(shí)，局放幅值約為3

8、50p c，信號最 高頻帶最寬，約為14mhz。表1各接頭檢測到的每和局放信號幅值表下載原表位置一相序a相b相乙線9#中間t接頭350125乙線8#中間接頭10060乙線10#中間接頭37甲線9#中間t接頭2312位置乙線9#中間t接頭148乙線8#中間接頭44乙線10#中間接頭43甲線9#中間t接頭444.1.3乙線9中間t接頭a相信號譜圖分析釆用三圖識別法（信號相位圖、頻譜圖及脈沖圖）對乙線9中間t接頭a相上檢 測到的疑似放電信號進(jìn)行分析，可以得出：（1）檢測到的疑似放電信號在相位 圖上具有明顯的相位特征，并且符合局部放電特征；（2）檢測到的疑似放電信 號在頻譜閣上存在明顯與背景不一樣的信

9、號，同樣符合局部放電特征；（3）檢 測到的疑似放電信號在脈沖圖上存在明顯的放電脈沖信號，同時(shí)，在脈沖圖上 可以看出波形在臨近電纜接頭的反射，通過行波測距法，計(jì)算出缺陷離反射點(diǎn) 的距離約為440. 32m，與單段電纜的長度基本符合。4.1.4初次在線局放檢測結(jié)論通過對乙線9中間t接尖、8、10中間接頭及甲線9中間t接頭初次檢測到疑似 放電信號進(jìn)行分析，可以得出以下結(jié)論：（1）各接頭檢測到的信號信號特征一 致，為同一缺陷所引起的局部放電信號；（2）引起局部放電的絕緣缺陷位于乙 線9中間t接頭處;其他接頭檢測到的信號是乙線9中間t接頭局放信號傳播的 結(jié)果；（3）乙線9屮間t接頭處的絕緣缺陷位于a相，

10、b、c相檢測到的局放信 號是a相局放信號傳播的結(jié)果。4.2跟蹤復(fù)測局放在線檢測分析2015年8月13日、8月20日及8月21日使用cpdm-100t三通道局部放電測試 儀對乙線9中間t接頭進(jìn)行了 3次復(fù)測，a相信號的幅值仍然最大，通過與初測 進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)復(fù)測到的a相信號強(qiáng)度與信號最高頻帶都有變大的趨勢。不載原表表3跟蹤復(fù)測乙線9t接尖a相局放幅值與可檢測頻帶表跟蹤日期局放幅值/pc8月4日3508月13曰7008月20曰10008月21曰10005缺陷處理通過多次測試結(jié)果分析可以得出，乙線9電纜t接頭a相存在較強(qiáng)的局部放電信 號，并且局放信號量有上升的趨勢。在約15d的時(shí)間里，a相局放幅值由

11、350pc 上升到looopc,最高頻帶由14mhz上升到16mhz。為確保乙線的安全運(yùn)行,2015 年8月31日對此乙線9中間t接頭進(jìn)行更換處理。同時(shí)，為査清9電纜t接頭 放電原因，對此t接頭進(jìn)行解體分析。6乙線更換t接頭后的檢測結(jié)果分析在更換乙線9中間t接頭a相后，2015年9月2日，電纜修復(fù)后進(jìn)行了耐壓試 驗(yàn)。使用cpdm-100t三通道局部放電測試儀對乙線9中間t接頭在電纜做耐壓試 驗(yàn)的同時(shí)進(jìn)行丫局放在線檢測，從檢測結(jié)果可以看出，a相存在電暈放電信號， 信號特點(diǎn)是每個周期僅存在一個信號，信號最高頻帶為6mhz，再通過與d站乙 線終端處所檢測到的信號進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)此電暈信號來自于d站乙線

12、終端處。乙 線更換t接頭前的信號己經(jīng)消失。9月8日，乙線恢復(fù)送電，再次使用cpdm-100t三通道局部放電測試儀對乙線9 中間t接頭進(jìn)行了局放在線檢測（見圖3）。1.19v150.08決廣u/鷓靡運(yùn)呢±0-25-37.5-5037.52512.5306090120150180 210 240相位角p/(°)a恢復(fù)送電后乙線9#t接頭/圖3乙線恢復(fù)送電后局放檢測譜圖 下載原圖895.17671.3s447.59223.7±0-223.-447.59-671.383.965.537.18.6710.2411.81b恢復(fù)送電后乙線9叮接頭a-33.02-44.57一 5

13、6.12一 67.67一 79.21-90.7-102.313.86shp /tiitll 運(yùn).9894離799.4.頻率/mhc恢售誒由后乙線9叮捽頭a 4圖3乙線恢復(fù)送電后局放檢測譜圖下載原圖通過對更換后的9中間t接頭的2次局放復(fù)測，進(jìn)一步驗(yàn)證了之前局放在線檢測 并判斷絕緣缺陷來自于乙線9中間t接頭a相的結(jié)論是正確的。7結(jié)論1）高頻局放檢測技術(shù)可以有效地應(yīng)用于高壓電纜局放的現(xiàn)場測試中。高壓電纜 開展在線局放檢測可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜中存在的局部缺陷，變電纜故障后搶修為 提前預(yù)防，從而避免電纜線路局部放電引起的故障出現(xiàn)而造成的重大經(jīng)濟(jì)損失； 可以確保電網(wǎng)安全運(yùn)行。2）考慮到局部放電信號在電纜上的衰減是以指數(shù)方式展開，這就要求在實(shí)際高 壓電纜局放在線檢測工作中應(yīng)該逐個對電