吳昊 趙睿 王瑞 王孜旭 廉斌 周傲雪
摘 要:高壓電纜的處理涉及較多環(huán)節(jié),除了安裝基礎性的附件之外,還需要對運輸、敷設這兩個過程加強控制,同時還需要進一些還需要完成一系列的試驗,試驗的目的在于了解電纜的電氣性能是否正常。此外,盡管部分電纜能夠通過試驗,但這并不意味著其電氣性能完好,并且一旦出現(xiàn)問題,就會嚴重影響電網(wǎng)的正常供電,為了避免發(fā)生此類問題,必須完成交接試驗,必須了解放電信號在傳輸過程中所表現(xiàn)出的特點,進而在此基礎上明確檢測方法及要點。
關鍵詞:高壓電纜;交接試驗;分布式局部放電;檢測技術
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.161
0 引言
交接試驗的作用在于可盡快明確電纜的性能及質量,及時發(fā)現(xiàn)一些較為明顯的缺陷,但其檢測范圍十分有限,難以發(fā)現(xiàn)局部放電缺陷。這就使得一些問題無法及時得到處理,進而會變得越發(fā)嚴重,導致電纜正式投運之后故障較為嚴重,影響了電網(wǎng)的正常供電。因此除了將交接試驗落到實處之外,還應合理應用局部檢測方法及技術,及時明確一些較為隱蔽的絕緣缺陷并加以控制,本文就對此問題進行了具體分析。
1 信號傳輸特性
(1)傳輸規(guī)律。在計算波阻抗時所采用的公式為=,在該式中,G、C、L、R分別指代的是等效電導、電容、電感以及電阻。此外,為了能夠完全掌握局部放電信號的規(guī)律,可運用這一公式,這樣就可得出電纜的傳播系數(shù),該公式又可進行轉化,最終的表達形式為,這樣就可得出信號輸入及輸出之間的關系,即=×=×=,在該式中指的是信號輸出,指的是信號輸入,L指的是電纜的總長度。通過觀察上式可明確傳播系數(shù)會決定信號相位變化的實際情況。此外,信號的頻率會直接影響傳播系數(shù)的值,并且信號的衰減情況與信號傳輸?shù)木嚯x直接相關,隨著距離的增大,衰減幅值會逐步下降。但如果在傳播過程中距離沒有任何變化,這時頻率則會起主要作用,并且隨著頻率的增加衰減速度會逐步降低[1]。另外,在線路傳輸時頻率、距離等一系列的因素會對信號造成一定的影響,甚至會出現(xiàn)信號失真的狀況。為避免出現(xiàn)此類問題,必須應用檢測系統(tǒng),否則如果電纜傳輸距離較長,就難以檢測出放電信號的衰減情況。
(2)電路模型。如果電纜內部本身就存在絕緣缺陷,那么在這種狀況下進行交接試驗必然會影響絕緣電阻的值,并且電阻會持續(xù)下降。在此過程中,電流的損耗會越發(fā)嚴重,并且存在局部放電現(xiàn)象,此時必須運用等效電路加以分析。另外,在此過程中電阻的數(shù)量級較高,并且電感值的影響程度十分之小。另外,如果電纜內部完好,并且波阻抗的匹配程度較高,則不會出現(xiàn)反射信號[2]。但如果缺陷較為嚴重,則會使原本就存在問題的波阻抗不匹配現(xiàn)象越發(fā)嚴重,進而出現(xiàn)反射信號,而這些缺陷正是故障檢測的要點,這樣就能準確定位故障并加以處理。
2 檢測系統(tǒng)
(1)檢測方法。TA法優(yōu)勢在于檢測電流時可利用電磁耦合,并且在檢查過程中可避免出現(xiàn)電氣連接的現(xiàn)象,這樣便能將噪音降低至最小。另外,相對實驗室內部的檢測工作,現(xiàn)場檢測的難度較高,受到外部因素的干擾也更為嚴重,并且在受到干擾的狀況下很難通過屏蔽室加以處理,電纜在傳播時也會夾雜著其他的干擾信號,這就使得局部放電現(xiàn)象無法得到控制,并且檢測結果的準確性也會受到影響。針對此問題,必須應用抗干擾設備,避開干擾較為嚴重的頻段。結合當前的檢測情況來看,選頻技術應用效果較好,因此可選擇該技術抵抗干擾信號。該技術的作用在于可調控測量頻率,進而有效控制外界因素的影響。另外,如果測量頻率低于800kHZ,則能夠有效控制信號衰減現(xiàn)象,但在這種狀況下干擾也較為嚴重,導致電纜中容易流入干擾信號[3]。為避免出現(xiàn)此類問題,在測量過程中必須確保測量頻率較高,并控制好監(jiān)測點的位置,進而再次基礎上選擇合適的檢測頻率,促使檢測結果更加準確。
(2)檢測系統(tǒng)。通過檢測系統(tǒng)能夠提取信號并完成定位,在此基礎上就可為接頭配置檢測單元。另外,在檢測時可以串聯(lián)的方式連接電纜,之后通過測量軟件就可完全掌握每個接頭的狀況,進而了解放電的實際情況。另外,在測量過程中測量人員可實時檢測各接頭能否識別干擾,如果不符合測量要求,則必須及時加以調整。在調整之后系統(tǒng)可自動監(jiān)測,一旦出現(xiàn)故障就可發(fā)出警報,并在短時間內準確識別局部放電信息,了解信號的可靠性。在信號足夠可靠的狀況下就可分析放電缺陷的特點并加以歸類[4]。如果缺陷較為嚴重,則可通過檢測系統(tǒng)連接并監(jiān)測信號,在獲取數(shù)據(jù)的基礎上可完全掌握放電特性,這時就可準確識別電纜放電缺陷并加以處理,進而及時對故障加以控制,避免其演變成更大的問題。
3 檢測技術的應用
為了能夠更加明確檢查技術的應用特點及效果,可以某電纜的敷設為例,其長度為10千米,電壓為220千伏。在進行交接試驗的過程中使用了不同類型的檢測單元,并且以放電檢測單元數(shù)量最多。在檢測過程中線路的不同相位均符合耐壓試驗的要求,沒有發(fā)生絕緣擊穿問題。另外,在檢測過程中共存在ABC三個相位,AC相位在檢測不存在放電現(xiàn)象,而B相卻存在此問題,并且信號位于B相終端,但在實驗過程中并未發(fā)生擊穿現(xiàn)象。另外,當試壓電路適當降低時,B相放電量及信號幅值較高。當電壓處于190千伏以上時,放電信號較為明顯。在這種狀況下,檢測人員立即拆卸了終端,發(fā)現(xiàn)問題在于屏蔽罩被嚴重劃傷,因此相關人員在短時間內對該缺陷進行了處理,進而使得電纜盡快恢復了正常。
4 結語
總而言之,局部放電缺陷通常情況下較為隱蔽,難以被及時發(fā)現(xiàn),但這也就提高了電纜故障的概率,進而對電網(wǎng)供電造成嚴重影響。因此為了能夠準確識別局部缺陷,必須合理應用局部檢測方法并對故障加以處理,進而有效保障電纜的敷設質量,本文就對此問題進行了深入探究。
參考文獻:
[1]胡玉林.電線電纜絕緣檢測技術的研究[J].電力系統(tǒng)及其自動化學報,2013(12):72-75.
[2]陳志雄,沈良平.XLPE電力電纜局部放電檢測技術綜述[J].湖北電力,2015,28(08):28-29.