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【技术专栏】电力电缆局部放电现场检测技术-第三章

 samnthreeng 2017-03-12

绪论;

第一章、现场离线局放的串联谐振、DAC0.1Hz试验方法;

第二章、现有局放仪器的不同特性及其局限性;

第三章、局方现场测试的三大挑战:干扰、信号衰减及诊断判据;

如果想获取ppt详细资料请联系微信号:suiyuan-1-2




 (这一章节我们来讨论现场测试面临的问题,)

第一挑战是干扰

我们(的实验室,在现场)对配电电缆进行了测量结果的数据统计结果如下图。端部校正时。有50-100(PC)的也有不少更高的。所以,实验室无局放(5pC)标准现场没法真的确认。所以(个人观点,如果)厂家告诉你他现场用局放仪灵敏度1pC等于没说。



  右侧是北京的执行标准,(如果近期)没有变化的话。而我们对于检出有放电的电缆的放电量(端部结果)也统计了。还好,大多放电都比100pC大。小于(100pC)的咋办?看运气了,看现场噪声水平。运气不好,噪声太高了,没招。

  挑战2,放电信号的传输衰减

  这是某著名厂家现场柏林实测的。IEEE库里应该搜(得到)原文。


 先说右面,我们自己(的实验室)在珠海供电局支持下现场实测的。

具体的含义是,单一频率的信号,譬如50M(Hz),只需要200多米(局放信号)就衰减一个数量级了,峰值。 

所以,不得不几乎每个接头都装HFCT。当然,也可以利用这个高频快速衰减的特性区分干扰。可万一你的HFCT只有2M?(哭脸)

左图是CIGRE B1.28给出的。更详细内容大家可以查我们自己发在IEEE EI magazine今年最后一期的文章。

挑战3:判据,识别方法,及报警值等

这(里例举的)是我们实验室做的不同类型缺陷,受限于条件。类型不算全。但是(我们的研究结果表明,)不同放电类型的频带的峰值频率点有多个,且各不相同。

   然后,(今天介绍里)最好玩的(部分)来了。

(如果我们把这个)毕业了许多博士的局放模式识别,在电缆上检验一下。 

(第一,简单的)电晕(干扰)竟然测不到。(是哪家的)仪器,咱不说了。只有2家完成了这个功能。

(第二,)应力锥错位,(作为盲测,我们的实验人员)加入(,但是)不提前告诉它(们,这些仪器提供厂家)。。。。(最终的结果是)大家(都是)一样,都无能力直接给出这个类型了。

(至于具体)原因是啥?(个人)猜测仪器的模式识别库都是实验室小模型的,不是真实电缆的。


  (这里介绍一个)略有口碑的一个方法,大家懂得,时频映射法,个别用了的电力公司反馈说还行,有点儿帮助。

(最后提一下,局放)报警:若是长期带电或连续在线测。建议拉趋势图时,在相似负荷区间拉(一下测试结果)试试。(最后,我们对第三章做个总结如下:)

1. 干扰,目前无简单有效方法好在电缆信号传输特性相对规律,这点可以尝试用位置与衰减间关系试试,通俗点举个例子说,仨个传感器,中间大,两面小,是放电可能性大些,有研究说小波比频域滤波信号损失少些,有待商业固化进仪器。

2. 传输衰减,(如果)全球(能源互联)网若是电缆(长度为超过)100km,咱(们测定)局放咋办?(个人意见是,这个的准确测量)很难。

3. 判据,有待更多经验积累。

(最后的结论是)因为(局面尚存这)三大挑战:(目前对于)局放(现场测 量)目前判断基本靠操作者经验(来进行判断)。

回答提问环节:

问题1: 局放信号在缆芯,屏蔽层和地线中的传播方式?

答:这个有做仿真计算的 查STEVE.BOGGS的(论文,可以发现),他指出现有模型对半导电屏蔽层的等效是错误的,所以做电缆过电压的也留意确认一下他的观点,此问题我认为属于(尚未)解决的问题。

问题2: 现场带电测试吗?临近其他设备对结果的影响如何。

答:(主要需要考虑)悬浮电位影响,(必须)要接地掉。

问题3: 对于通过保护器接地的位置,若采用短接电容臂卡CT是否会造成信号衰减和上升沿趋缓,此时如何判别?

答:属于国内的尝试,国外基本未见,个人认为会(对局放信号)有衰减。

问题4:同样的局放设备和校准器,校准开关设备时是两条清晰的线,校准电缆等大电容试品时,校准信号很不清晰。这个是什么原因,如何解决呢?

答:这个问题之前解释过了,(属于)传输衰减问题。可以试试双端校正,标准里本来就有;再重申一下:电缆衰减结果的实测:可以查IEEE数据库。

问题5:多个设备同时串联或并联时,局放结果会有什么样的体现。

答:个人无经验;

问题6:当电容很大时,背景会很难处理,有什么比较简单一些的好办法吗?答:等同于长电缆的解释,好办法不多。

问题7:IEC 62478标准啥进度?具体内容

答:这个标准涉及了超声的局放测试设备,在CIGRE D1有个技术报告,IEC我在的是TC 112, 不覆盖这个标准,暂不清楚进度。

问题8:局放存在特征图谱吗,有没有大数据统计规律呢?

答:暂时无,属于科研。个人无经验。收集数据不容易,看看武高所有无兴趣开展问题9:根据上图,1M以下衰减很小,那我们在1M以下采样对局放判别效果如何?

答:现场该频带有些窄,容易被干扰覆盖

问题10:深度学习软件是否有希望解决特征图谱问题?

答:我们自己没直接研究经验,个人观点可以大胆支持科研,现场试

问题11:对于GIS盆式绝缘子里面的微小气孔,检测局放采用何种方法比较容易校测到?答:这个问题请教西交大高压的汲胜昌老师,李江涛老师或李军浩老师。 


徐阳

男,博士、教授,博士导师。现任西安交通大学电气学院电气绝缘研究中心副主任。

国际电工委员会 IEC TC112 电气绝缘材料与绝缘系统评定技术委员会 咨询顾问组成员,第4、第6工作组专家。

曾任国际大电网CIGRE SC B1 WG28(高压与超高压电缆系统的现场局部放电评定技术工作组)成员。

目前研究兴趣:电气绝缘测试技术


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