電纜局(ju)部(bu)放電(dian)檢測(ce)方法(fa)及(ji)其研(yan)究現狀（1）

采用(yong)在線(xian)或(huo)離線(xian)PD檢(jian)測技術(shu)，對於(yu)提(ti)高(gao)電(dian)力(li)線(xian)路的運(yun)行(xing)可(ke)靠性，減(jian)少(shao)停(ting)電維(wei)護時(shi)間(jian)及次數，保(bao)證(zheng)電力(li)系統(tong)正(zheng)常(chang)供電(dian)有著重(zhong)要的意(yi)義。PD檢測可(ke)以對電(dian)纜(lan)及電(dian)纜附件的絕(jue)緣(yuan)情(qing)況進行(xing)反映，排(pai)查(zha)隱(yin)患(huan)，發(fa)現(xian)故障征兆，根(gen)據(ju)檢(jian)測狀況(kuang)采取必要措施(shi)，實現(xian)狀態檢(jian)修(xiu)。其中在(zai)線(xian)PD檢測(ce)技術(shu)，無需(xu)電(dian)網(wang)停(ting)電(dian)，具(ju)有(you)離線檢測(ce)*的(de)優(you)勢，成(cheng)為目(mu)前(qian)的(de)研(yan)究熱(re)點(dian)和發展(zhan)趨(qu)勢；尤(you)其是(shi)PD的在線檢(jian)測可(ke)以隨(sui)時(shi)對電(dian)纜(lan)絕(jue)緣(yuan)的(de)老(lao)化(hua)狀態進行(xing)了解，受(shou)到(dao)人(ren)們(men)更(geng)為廣(guang)泛的(de)關(guan)註(zhu)。

電纜線(xian)路(lu)通常(chang)有數公裏(li)，其PD除測量(liang)外還需(xu)要進行(xing)定(ding)位。由(you)於(yu)電纜有其自(zi)身阻抗(kang)，PD信(xin)號(hao)傳(chuan)輸到(dao)阻抗(kang)不(bu)匹配點(dian)會(hui)發生波的折(zhe)反射現象(xiang)，PD信(xin)號(hao)的采集(ji)過程(cheng)（檢(jian)測(ce)）以及(ji)采集(ji)到(dao)的信(xin)號(hao)如(ru)何(he)進行(xing)處理（去噪(zao)和識(shi)別(bie)）就成(cheng)為我(wo)們(men)研(yan)究和關註(zhu)的焦點(dian)。另(ling)壹(yi)方面(mian)，與(yu)其它(ta)電(dian)力(li)設(she)備相比，電纜(lan)的顯(xian)著(zhu)特點(dian)是(shi)其電容(rong)量(liang)大，現(xian)場(chang)PD檢(jian)測應(ying)考(kao)慮(lv)設(she)備容(rong)量(liang)的問題。

通(tong)常(chang)在絕(jue)緣(yuan)內(nei)部(bu)發生(sheng)PD時(shi)，會伴(ban)隨(sui)著出現許(xu)多(duo)現(xian)象(xiang)：電(dian)脈(mai)沖、電磁波、超聲(sheng)波、熱(re)等，以及(ji)伴(ban)隨生(sheng)成(cheng)的壹(yi)些新的(de)生(sheng)成(cheng)物或氣體(ti)壓力和化(hua)學變(bian)化(hua)現象。PD的檢(jian)測都(dou)是(shi)以PD所(suo)產(chan)生的(de)各種現(xian)象為依(yi)據(ju)的(de)，脈(mai)沖電流(liu)法(fa)（ERA）、高(gao)頻電流(liu)法(fa)（HFCT）、暫態地(di)電(dian)波（TEV）、超聲(sheng)波法(fa)（或(huo)稱為超(chao)聲(sheng)發(fa)射(she)法(fa)）、超(chao)高(gao)頻法(fa)（UHF）、振蕩波方法(fa)等是(shi)目(mu)前(qian)應(ying)用(yong)比較(jiao)多(duo)的(de)幾種方(fang)法(fa)。這(zhe)些常(chang)用(yong)的PD檢(jian)測(ce)方法(fa)按測試(shi)時(shi)設(she)備是(shi)否(fou)在線(xian)可(ke)分(fen)為離(li)線檢測(ce)和在線(xian)檢測兩類方法(fa)。

（1）離(li)線檢(jian)測方(fang)法(fa)

現(xian)階(jie)段(duan)大部(bu)分(fen)的(de)PD檢(jian)測還是(shi)離線式的，度高(gao)、安(an)全(quan)可(ke)靠是(shi)離線檢測(ce)方法(fa)顯(xian)著(zhu)的優(you)點(dian)。脈(mai)沖電流(liu)法(fa)（ERA）是(shi)離線檢測(ce)方法(fa)中基(ji)本、靈(ling)敏，也是(shi)使用(yong)為廣(guang)泛的(de)壹(yi)種方(fang)法(fa)，由(you)英國電(dian)氣協(xie)會提(ti)出，可(ke)以檢(jian)測(ce)視在(zai)放電(dian)量(liang)、放電(dian)重(zhong)復(fu)率(lv)、放電(dian)相位和放電(dian)能量(liang)等，目(mu)前(qian)被(bei)廣(guang)泛應(ying)用(yong)於各種離(li)線檢(jian)測(ce)儀(yi)中。

脈(mai)沖電流(liu)法(fa)通(tong)過檢(jian)測(ce)PD引(yin)起的脈(mai)沖電流(liu)獲得(de)視在(zai)放電(dian)量(liang)，IEC對此制(zhi)定(ding)了專(zhuan)門的標準(zhun)。根(gen)據(ju)IEC60270標準(zhun)測(ce)量(liang)的數據(ju)進行(xing)模(mo)式識(shi)別(bie)和絕(jue)緣(yuan)壽命(ming)評估(gu)，有(you)很高(gao)的(de)可(ke)信(xin)度。因(yin)此脈(mai)沖電流(liu)法(fa)是(shi)目(mu)前(qian)PD測(ce)量(liang)的重(zhong)要方法(fa)。

傳(chuan)統(tong)的脈(mai)沖電流(liu)法(fa)也(ye)稱為耦合(he)電容(rong)法(fa)，其優(you)點(dian)是(shi)可(ke)通過校準(zhun)進行(xing)定(ding)量(liang)測量(liang)，靈(ling)敏度取(qu)決(jue)於耦合(he)電容(rong)與(yu)試(shi)品(pin)等值(zhi)電容(rong)的比(bi)值(zhi)，若測(ce)試系統(tong)屏蔽(bi)良(liang)好、且(qie)電容(rong)匹配合(he)適，其精度可(ke)達(da)到2pC。這種方(fang)法(fa)要求(qiu)試驗(yan)回(hui)路中所(suo)有(you)組件包括高(gao)壓引(yin)線均(jun)不(bu)能產(chan)生大(da)於試(shi)品(pin)PD的(de)放電(dian)。其基本回路(lu)如(ru)圖(tu)1-1所(suo)示(shi)。壹(yi)般試(shi)品(pin)在(zai)交流(liu)電壓的作(zuo)用(yong)下可(ke)等值(zhi)為集(ji)中參(can)數電容(rong)Cx。Ck為耦合(he)電容(rong)，Zm為檢(jian)測阻抗(kang)，S為試(shi)驗(yan)變(bian)壓器(qi)。Ck為試(shi)品(pin)和檢測(ce)阻抗(kang)提(ti)供壹(yi)個低阻抗(kang)通(tong)道，C、越大(da)，則測(ce)試(shi)靈(ling)敏度越高(gao)。當(dang)產(chan)生壹(yi)次PD時(shi)，試品(pin)Cx兩(liang)端產(chan)生壹(yi)個瞬時(shi)的電(dian)壓變(bian)化(hua)△U，經Ck耦合(he)到檢(jian)測阻抗(kang)Zm上，通(tong)過測(ce)量(liang)Zm上的(de)脈(mai)沖電壓來檢(jian)測(ce)試品(pin)上的(de)PD。

阻抗(kang)Z是(shi)壹(yi)個高(gao)壓低通濾(lv)波器(qi)，其作用(yong)是(shi)阻礙(ai)放電(dian)電流(liu)，使之(zhi)不(bu)致被(bei)變(bian)壓器(qi)入(ru)口(kou)電(dian)容(rong)所旁(pang)路(lu)，保(bao)護(hu)試(shi)驗(yan)變(bian)壓器(qi)，同(tong)時(shi)降(jiang)低來自(zi)電源的噪(zao)聲(sheng)幹(gan)擾。M是(shi)測量(liang)裝(zhuang)置(zhi)，用(yong)於測(ce)量(liang)和顯(xian)示(shi)檢(jian)測阻抗(kang)Zm上的(de)脈(mai)沖電壓。

檢測(ce)回(hui)路的接法(fa)主要分(fen)兩(liang)大(da)類，壹(yi)是(shi)直(zhi)接法(fa)，有(you)並聯(lian)和串(chuan)聯(lian)兩種接法(fa)，前(qian)者(zhe)適(shi)合(he)於試(shi)品(pin)壹(yi)端接地的(de)情(qing)況，後(hou)者(zhe)中的(de)試(shi)品(pin)需(xu)對地(di)絕(jue)緣(yuan)，如(ru)圖(tu)1-1（a）、（b）所(suo)示(shi)。另(ling)壹(yi)類平衡(heng)法(fa)需(xu)要兩個(ge)相同(tong)或(huo)相似(si)的試品(pin)，用(yong)Cx1代替(ti)Ck側(ce)的幹(gan)擾，這種回(hui)路能有(you)效抑制(zhi)電(dian)源或試(shi)品(pin)高(gao)壓如(ru)圖(tu)1-1（c）所(suo)示(shi)。

該(gai)法(fa)雖(sui)然是(shi)目(mu)前(qian)應(ying)用(yong)為廣(guang)泛的(de)PD檢(jian)測(ce)手段(duan)，但其缺(que)點(dian)在(zai)於：運(yun)行(xing)現場(chang)幹(gan)擾嚴(yan)重(zhong)，導(dao)致脈(mai)沖電流(liu)法(fa)無(wu)法(fa)有(you)效應(ying)用(yong)於在(zai)線(xian)監測(ce)；測量(liang)精度隨(sui)試(shi)品(pin)電(dian)容(rong)量(liang)的影(ying)響(xiang)較(jiao)大(da)，與(yu)電(dian)容(rong)成(cheng)反比關系；頻帶窄，頻帶內可(ke)用(yong)信(xin)息(xi)量(liang)少(shao)；此外，該方法(fa)只(zhi)能檢(jian)測(ce)電纜PD的視在(zai)放電(dian)量(liang)，而對造成(cheng)絕(jue)緣(yuan)老(lao)化(hua)主要原因(yin)的實際局(ju)放量(liang)無法(fa)進行(xing)直(zhi)接測量(liang)。因(yin)此，脈(mai)沖電流(liu)法(fa)壹(yi)般用(yong)於離(li)線(xian)PD檢測(ce)。

此外，振蕩波離線(xian)PD檢(jian)測方法(fa)近年(nian)來(lai)發展迅速(su)，測(ce)量(liang)精度高(gao)，在(zai)中壓電纜(lan)線(xian)路PD離線(xian)檢(jian)測(ce)中取(qu)得(de)了不(bu)錯(cuo)的效果。