本文介紹了傳統(tǒng)的電力電纜在線監(jiān)測技術(shù)及其不足之處，并結(jié)合多年的專業(yè)經(jīng)驗總結(jié)了與電力電纜在線監(jiān)測相關(guān)的新技術(shù)，重點介紹了電磁耦合方法在局部放電在線監(jiān)測中的應(yīng)用。力電纜;在線監(jiān)測;交聯(lián)聚乙烯;電磁耦合方法;局部放電中圖分類號：TM757文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）01-0119-03從20世紀60年代早期開始，開發(fā)了交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電纜。具有良好的絕緣性能，礦用電纜電源安全系數(shù)高，制造工藝簡單，安裝方便。于其在配電網(wǎng)絡(luò)中的廣泛使用，它逐漸取代了紙油絕緣電纜，并且還用于高壓和超高壓網(wǎng)絡(luò)。年來，XLPE電力電纜已廣泛應(yīng)用于城市網(wǎng)絡(luò)的輸電和配電：據(jù)不完全統(tǒng)計，35千伏及以下的數(shù)萬公里線路已鋪設(shè)在運行中，數(shù)百公里的高壓線路大于或等于110千伏;最高標稱壓力為500 kV。而，XLPE電力電纜被廣泛使用，并且由于材料分支的老化，通常電纜的絕緣中斷。此，迫切需要監(jiān)控XLPE電力電纜的運行狀態(tài)，以便檢測XLPE電力電纜良好絕緣的缺陷。統(tǒng)的線路電力線路監(jiān)控技術(shù)傳統(tǒng)的線路電力線路監(jiān)控技術(shù)分為直流疊加法，直流分量法和在線監(jiān)測線路局部放電法。電損耗絕緣tgδ。而，傳統(tǒng)的在線電力線監(jiān)測技術(shù)也存在缺陷：例如，用于XLPE電力電纜絕緣劣化的在線監(jiān)測，DC覆蓋方法，方法CC分量，低頻疊加法和介電損耗法常用于國內(nèi)外。
　　場應(yīng)用中低壓XLPE電力電纜水密化的在線診斷，取得了良好的效果。是，我們不能用這些方法來控制特高壓電力電纜和水枝晶不是XLPE電力電纜的唯一性能下降，因此對引水的監(jiān)測并不可以單獨反映絕緣的惡化。纜線監(jiān)測新的局部放電技術(shù)，這種無損固體絕緣監(jiān)測方法，效果好，礦用電纜應(yīng)用范圍越來越廣。

　　而，傳統(tǒng)的監(jiān)測局部放電的方法（IEC60270）很難被噪聲干擾，因為它太窄而且在低頻段太集中。不適用于電力電纜的在線監(jiān)測。此，有必要選擇適用于電纜在線監(jiān)測的局部放電監(jiān)測方法。果UHF檢測方法的局部放電脈沖的頻率非常高，則必須增加監(jiān)視裝置的采樣頻率以捕獲局部放電信號，以便有效地抑制局部放電信號。頻帶抑制外部干擾。
　　XLPE電力電纜局部放電監(jiān)測技術(shù)的主要問題是如何收集和識別低頻高頻局部放電脈沖信號，以及如何提取高頻局部放電脈沖信號。分析其特點。個大問題。于脈沖寬度小，基本功能的數(shù)量稍縱即逝，高頻脈沖將經(jīng)歷嚴重的衰減，特別是在電纜支架的傳輸過程中，這將使信號的采集復雜化。視系統(tǒng)的中斷，通常是信號的起源。重失真會直接導致較大的測量誤差甚至錯誤的結(jié)論。[5]中，寬帶局部放電傳感器用于通過電磁耦合監(jiān)測10kHz至28MHz頻率范圍內(nèi)的局部放電現(xiàn)象。于電纜線的局部放電現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在安裝位置，傳感器可以安裝在安裝位置，以減少高頻脈沖的衰減衰減，收集的信號可以恢復局部放電脈沖信號的外觀和一般特性。纜接頭監(jiān)測技術(shù)經(jīng)過多年的經(jīng)驗，可以得出結(jié)論，超過90％的電力電纜故障是由接頭故障引起的。載和接觸電阻會導致密封溫度升高，從而導致電纜密封絕緣損壞和故障。獻[6]設(shè)計了一個關(guān)節(jié)溫度實時監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測和顯示關(guān)節(jié)溫度，詳細記錄和分析報警，使員工能夠隨著時間的推移控制電力電纜的運行。時發(fā)現(xiàn)缺陷和快速處理，確保順利進料。量點信號必須通過能夠濾波和過壓保護的集成吸收電路單元，然后串行化信號，通過同步窗口和計數(shù)器并行實現(xiàn)語音光電隔離;然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到工業(yè)計算機進行分析和處理，然后發(fā)送。示屏顯示：如果達到報警值，則發(fā)出報警，并打印包括故障時間和故障點的故障報告。磁耦合的方法是通過電磁耦合線和測量回路將局部放電電流信號連接到XLPE電力電纜的地線。有必要通過高壓端的耦合電容獲得部分放大信號。此，在鋪設(shè)電源線之后安裝電源線是合適的。行期間的轉(zhuǎn)移驗收和在線監(jiān)控。

　　

　　方法通過電磁耦合測量局部放電電流，因為高壓電纜和測量回路之間沒有直接電連接，這消除了干擾。帶電流耦合器是包含高頻磁芯材料的Rogowski線圈，即具有高頻磁芯的直通電流互感器，其等效電路如圖2所示。纜的外屏蔽層的局部放電脈沖電流可以流過電流耦合器，并且測量次級線圈中的脈沖信號以確定電纜的局部放電現(xiàn)象。圖1中，線圈的自感和等效電阻是寄生電容，它是線圈的互感，獲得電壓作為自積分電阻和自積分電路。
　　過理論分析和小信號高頻并聯(lián)諧振電路的計算，寬帶電流耦合器的截止頻率較低：截止頻率高，帶寬為：對于頻帶，盡可能寬，應(yīng)盡可能大，盡可能小。限和下限的截止頻率可以認為盡可能大，其尺寸應(yīng)盡可能小。此，在相同的線圈尺寸下，必須選擇具有高磁導率的磁性材料和數(shù)量必須選擇線圈匝數(shù)，以及相對較大直徑的線材。時，我們應(yīng)該看到，即使轉(zhuǎn)數(shù)的增加和積分阻力的減少會增加，也會降低靈敏度。

　　此，一旦確定了磁性材料，就存在積分電阻和線圈匝數(shù)的最佳組合，使得電流傳感器具有寬的工作頻帶和可以保持一定的反應(yīng)敏感度。帶電流耦合器的設(shè)計根據(jù)分析，電流傳感器的頻率特性由磁芯材料，積分電阻和線圈的匝數(shù)決定。
　　文采用鎳鋅磁芯，具有應(yīng)用頻率帶寬和低頻損耗的特點，滿足寬帶測量的要求。時，通過改變繞組的匝數(shù)和橫截面，設(shè)計了三個不同的線圈，并設(shè)計了以Mn-Zn鐵氧體材料為核心的線圈，如表1所示。試的四個線圈是相同的。置電阻使用AWG2041產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的初級電流，該電流穿過傳感器的幾何中心并測量感應(yīng)電壓以獲得其幅頻特性，如圖2所示。2中可以看到傳感器A具有高靈敏度，但由于匝數(shù)較少，頻帶較窄。
　　B傳感器的3 dB帶寬介于17 kHz和18 MHz之間，而C傳感器的3 dB帶寬介于14 kHz和18 MHz之間，這是由于傳感器的截面較小。感器B相對于傳感器C.傳感器D使用鋅 - 錳鐵氧體作為核心，帶寬很窄，范圍從2 kHz到14 MHz。之，傳感器C具有最佳的幅頻特性。力電纜的模擬試驗和局部放電測量具有最佳幅頻特性的C傳感器，用于以下實驗研究。
　　擬試驗圖3模擬測試的初級側(cè)信號（1）和次級側(cè)感應(yīng)信號（2）使用隨機信號發(fā)生器產(chǎn)生窄脈沖并使用該脈沖模擬放電期間的脈沖電流部分，然后重復使用它。波器同時觀察線圈傳感器的主要和次要信號，波形如圖3所示。圖中可以看出，當脈沖信號為幾十納秒時在線圈中心流動，輸出對脈沖響應(yīng)良好。于線圈的電感特性，感應(yīng)脈沖伴隨著一些振蕩。纜局部放電測試的電纜局部放電測量測試：由于不等式增加，應(yīng)變錐在4米XLPE電纜長度的一端移動從電場到終端在加壓過程中發(fā)生局部放電。PD信號通過電磁耦合方法檢測有缺陷電纜，放電波形和與施加電壓同相的電壓信號分別由示波器的通道1和通道2記錄，并且定性地觀察放電階段。試電路如圖4所示。試結(jié)果如圖5和圖6所示。圖6中可以看出，半周期的正放電接近90°并且放電的幅度很大。半周期具有高重復率但低幅度接近270°，并且從線圈檢測到的波形如圖5所示。們也可以看到在正半周期中存在接近90°的較高幅度的脈沖，并且在負半周期中僅在270°附近出現(xiàn)一些小的凸起。些凸起可以反映負半周期的局部放電。取適當措施降低噪聲，以便在具有相同幅度和噪聲的情況下解決局部放電脈沖信號。于示波器僅記錄一個周期的實時采樣結(jié)果，因此它等于在三維圖像t-Φ-Q中獲得t時記錄的結(jié)果。

　　較表明，電磁耦合方法與IEC60270方法的檢測結(jié)果一致。而，IEC60270方法難以滿足長電纜線部分場放電檢測的要求，這使得有可能充分利用電磁耦合方法的優(yōu)點，如靈敏度，方便性，寬度磁帶和安全。論在有缺陷電纜局部放電的初步實驗中，寬帶電磁耦合方法與傳統(tǒng)方法IEC60270測量的結(jié)果具有一定的一致性。證明了電纜在線監(jiān)測新技術(shù)的可行性，并體現(xiàn)了傳統(tǒng)技術(shù)所不具備的優(yōu)勢。
　　時，電力電纜的在線監(jiān)測技術(shù)將逐步發(fā)展為多參數(shù)和全天候監(jiān)測，使電力電纜管理人員能夠?qū)崟r了解電纜的狀態(tài)，進行管理按時故障，減少故障造成的損失，確保安全和定期供應(yīng)。
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