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KD-OWTS電纜振蕩波局放測試系統(tǒng)原理以及具體操作步驟方法
發(fā)布日期：2020-06-29 13:56 點擊：
凱迪正大KD-OWTS電纜振蕩波局放測試系統(tǒng)是一種用于電纜現(xiàn)場檢測與狀態(tài)診斷的新型技術(shù)工具，具有簡單實用、體積小、便于運輸、可在交流電壓條件下進(jìn)行非破壞性試驗、絕緣性能檢測與評估手段多樣化等特點。采用局放交流電壓（Damped AC Voltage，簡稱DAC）耐壓試驗與局放檢測相結(jié)合的方式，為發(fā)現(xiàn)電纜線路絕緣中潛在缺陷提供了有效手段。此外，借助介質(zhì)損耗現(xiàn)場測量技術(shù)，可進(jìn)一步實現(xiàn)高壓電纜絕緣老化程度的狀態(tài)評估。
凱迪正大KD-OWTS電纜振蕩波局放測試系統(tǒng)在測試過程中產(chǎn)生的局放交流電壓最高可達(dá) 30kV，并結(jié)合先進(jìn)的系統(tǒng)硬件與系統(tǒng)軟件來進(jìn)行診斷，主要包括：
?最新半導(dǎo)體技術(shù)；
?最新的激光控制技術(shù)；
?先進(jìn)的數(shù)字式信號處理器和濾波技術(shù)；
?先進(jìn)的無線網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。
系統(tǒng)硬件
KD-OWTS主要由測控主機和一體化局放振蕩波單元兩個部分構(gòu)成，參見圖1-1。
圖1-1 KD-OWTS系統(tǒng)組成
1、被測電纜 2、一體化局放振蕩波單元 3、測控主機
局放振蕩波單元為一體化設(shè)計，內(nèi)含高壓線圈、高壓分壓器、高壓開關(guān)、局放耦合電容、耦合單元以及局放探測器。
測控主機協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)的運行，通過無線網(wǎng)絡(luò)和局放振蕩波單元進(jìn)行通信，控制局放振蕩波單元運行，并采集、存儲和分析分壓器/耦合器采集的局放振蕩波信號和局放信號。
系統(tǒng)軟件
全中文操作界面，能夠記錄振蕩電壓波形和局放信號波形；自動顯示振蕩電壓波形頻率、幅值和采樣時間寬度等；能對局放信號波形展開分析；自動顯示介損測試數(shù)值；自動生成局放定位圖并生成統(tǒng)計報表；自動生成局放統(tǒng)計圖譜。
阻尼振蕩波原理
阻尼振蕩波狀態(tài)檢測技術(shù)是近年來國內(nèi)外密切關(guān)注的一種用于電力電纜狀態(tài)檢測的新興技術(shù)，其技術(shù)實質(zhì)是用阻尼振蕩波電壓代替工頻交流電壓作為測試電壓，在此基礎(chǔ)上緊密結(jié)合符合IEC60270標(biāo)準(zhǔn)要求的脈沖電流法局放現(xiàn)場測試、基于時域反射法的局放源定位和基于振蕩波形阻尼衰減的介質(zhì)損耗測量多種手段。圖2 1為其原理框圖。
系統(tǒng)由高壓恒流電源、高壓開關(guān)、高壓電感、分壓器/局放耦合器和測控主機組成，若按電壓發(fā)生裝置等效電路動態(tài)元件儲能時工作狀態(tài)區(qū)分，屬于直流激勵振蕩式。阻尼振蕩波電壓釋放作用過程基于RLC串聯(lián)欠阻尼振蕩原理，恒流電源首先通過線性連續(xù)升壓方式對被測電纜進(jìn)行逐步充電蓄能（充電電流恒定）、加壓至預(yù)設(shè)電壓值Umax。整個充電過程電纜絕緣中無穩(wěn)態(tài)直流電場存在。加壓完成后，固態(tài)高壓開關(guān)在很短的時間內(nèi)（動作時間為μs級）閉合，使被測電纜電容與系統(tǒng)中高壓電感周期性交換能量，并經(jīng)過等效電阻逐漸損耗，從而在被測電纜上產(chǎn)生衰減振蕩電壓，典型波形見圖2 2。整個加壓振蕩過程中無靜態(tài)直流電場存在，對交聯(lián)電纜無損傷。
從對交聯(lián)電纜充電到預(yù)設(shè)電壓值至振蕩波衰減為零的整個過程，稱為一次阻尼振蕩波電壓作用。通過合理配置系統(tǒng)中高壓電感以產(chǎn)生符合DL/T1576和IEC60270等標(biāo)準(zhǔn)要求的20~500Hz的阻尼振蕩波；在振蕩電壓作用下，電纜內(nèi)部潛在缺陷激發(fā)局部放電；測控主機整體協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)的運行，并采集、存儲和分析分壓器/耦合器采集的阻尼振蕩波信號和局放信號。
局部放電檢測原理
DAC下局部放電測量符合IEC60270標(biāo)準(zhǔn)中對局放信號校準(zhǔn)和測量的要求，采用脈沖電流法（ERA法），主要利用局部放電頻譜中的較低頻段部分，一般數(shù)十kHz至數(shù)百kHz。在電纜未帶電的情況下，用已知電荷量的脈沖注入校正定量，從而能獲得精確量化的局部放電量數(shù)值，以pC為單位，具有合理、有效的物理意義。
檢測操作步驟
檢測步驟參考操作流程見圖2-1，詳細(xì)步驟如下：
1)被試電纜已停電，具備試驗條件；
2)將電纜接地進(jìn)行充分放電；
3)測量電纜三相絕緣電阻，做好記錄；
4)測量電纜長度及電纜接頭位置；
5)進(jìn)行設(shè)備接線，確認(rèn)無誤后，啟動系統(tǒng)，輸入電纜基本信息；
6)局部放電校準(zhǔn)；
7)加壓測試，分別對三相電纜按要求進(jìn)行測試，保存數(shù)據(jù)。在開始出現(xiàn)局部放電信號時，保存局部放電起始電壓和熄滅電壓數(shù)據(jù)；
8)拆除試驗設(shè)備，清理工作現(xiàn)場；
9)測量電纜三相絕緣電阻，做好記錄；
10)辦理工作終結(jié)手續(xù)。
代碼縮寫
根據(jù)IEC規(guī)定，一般情況下對下列名詞在操作手冊中都盡量使用縮寫：
PD 局部放電
DAC 局放交流電壓
PDIV 局放起始電壓
PDEV 局放終止電壓
PD-mapping 局放源點分布圖
TDR 時域反射儀
相關(guān)標(biāo)簽：電纜故障檢測儀
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