國內外(wai)用(yong)於(yu)XLPE電力電纜局部放(fang)電檢測(ce)的方(fang)法(fa)有(you)很多(duo)。但(dan)由(you)於(yu)XLPE電纜局部放(fang)電信號(hao)微(wei)弱,波形(xing)復(fu)雜多變(bian),極(ji)易(yi)被(bei)背景(jing)噪(zao)聲和外(wai)界電磁幹擾噪聲淹(yan)沒,所以研究開(kai)發電纜局部放(fang)電在線(xian)檢測(ce)技術(shu)的難(nan)度在所有(you)電氣設備(bei)絕緣在(zai)線(xian)檢測(ce)技術(shu)中(zhong)是zui大(da)的。其中(zhong)常規XLPE電纜局部放(fang)電測(ce)量多(duo)采(cai)用(yong)IEC60270法(fa),其測(ce)量頻(pin)帶較(jiao)低,通(tong)常在幾十(shi)到(dao)幾(ji)百(bai)kHz範圍(wei)內,易受(shou)背(bei)景(jing)幹(gan)擾的影(ying)響(xiang),抗幹擾能力(li)差。理(li)論(lun)研究表(biao)明,XLPE電力電纜局部放(fang)電脈(mai)沖包含的頻(pin)譜很(hen)寬,zui高(gao)可達到(dao)GHz數量級(ji)。因此(ci),選擇(ze)在信(xin)噪比高(gao)的頻(pin)段測(ce)量可有(you)效地避免(mian)幹擾的影(ying)響(xiang)。目前(qian)國(guo)內外(wai)己把(ba)電纜局部放(fang)電測(ce)量的焦(jiao)點轉移(yi)到(dao)高(gao)頻(pin)和超(chao)高(gao)頻(pin)測(ce)量上(shang)。尤(you)其是超(chao)高(gao)頻(pin)檢測(ce)技術(shu)在GIS上(shang)成功應(ying)用(yong)後,很多(duo)研究學(xue)者嘗(chang)試(shi)將這(zhe)壹方(fang)法(fa)拓(tuo)展到(dao)XLPE電纜局部放(fang)電在線(xian)檢測(ce)上。同時,由(you)於(yu)電纜附件絕緣結(jie)構復(fu)雜,影響(xiang)其絕緣性能的因(yin)素(su)很多(duo),發生事(shi)故的概(gai)率遠遠大(da)於(yu)電纜本(ben)體,且(qie)在(zai)電纜附件處獲(huo)取信(xin)號的靈(ling)敏(min)度比從(cong)電纜本(ben)體獲(huo)取信(xin)號的靈(ling)敏(min)度要高(gao)且容易(yi)實現,因(yin)此通(tong)常電纜局部放(fang)電在線(xian)檢測(ce)方(fang)法(fa)亦多用(yong)於(yu)電纜附件故障的檢(jian)測(ce)。
電纜附件局部放(fang)電在線(xian)檢測(ce)方(fang)法(fa)中(zhong)主要的檢(jian)測(ce)方(fang)法(fa)有(you)差分(fen)法(fa)、方(fang)向(xiang)耦(ou)合(he)法(fa)、電磁耦(ou)合(he)法(fa)、電容耦(ou)合(he)法(fa)、電感耦(ou)合(he)法(fa)、超(chao)聲波檢(jian)測(ce)法(fa)等。在(zai)眾多檢測(ce)方(fang)法(fa)中(zhong),差分(fen)法(fa)、方(fang)向(xiang)藕(ou)合(he)法(fa)、電磁藕合(he)法(fa)檢(jian)測(ce)技術(shu)目前(qian)已(yi)成功應(ying)用(yong)到(dao)現(xian)場測(ce)量中(zhong);而近些年(nian)超(chao)高(gao)頻(pin)測(ce)量方(fang)法(fa)受(shou)到(dao)更(geng)多(duo)關(guan)註,成為XLPE電纜局部放(fang)電在線(xian)檢測(ce)新的檢(jian)測(ce)方(fang)向(xiang)。
差分(fen)法(fa)是(shi)口(kou)本(ben)東(dong)京(jing)電力公(gong)司(si)和日(ri)立(li)電纜公(gong)司(si)共同(tong)開(kai)發的壹(yi)種(zhong)方(fang)法(fa)。其基(ji)本(ben)原理(li)見(jian)圖(tu)。將(jiang)兩(liang)塊金屬(shu)箔(bo)通(tong)過耦(ou)合(he)劑(ji)分(fen)別(bie)貼(tie)在275kV XLPE電纜中(zhong)間(jian)接頭兩側的金屬(shu)屏(ping)蔽筒(tong)上(shang)(此類中(zhong)間(jian)接頭含有(you)將兩(liang)端(duan)金屬(shu)屏(ping)蔽筒(tong)連(lian)接(jie)隔斷(duan)的絕緣墊(dian)圈),金屬(shu)箔(bo)與(yu)金屬(shu)屏(ping)蔽之(zhi)間(jian)構成壹個約(yue)為1500pF-2000pF的等效(xiao)電容。當(dang)電纜接(jie)頭壹側存在(zai)局部放(fang)電,另壹(yi)側(ce)電纜絕緣的等效(xiao)電容起耦(ou)合(he)電容作(zuo)用(yong),檢測(ce)阻(zu)抗便(bian)耦(ou)合(he)到(dao)局部放(fang)電脈(mai)沖信(xin)號(hao)。該(gai)方(fang)法(fa)簡(jian)單安(an)全(quan),不(bu)必(bi)加入專門(men)的高(gao)壓源和藕合(he)電容,也(ye)無(wu)需改(gai)變(bian)電纜接(jie)線(xian),適合(he)於(yu)現場試(shi)驗及在(zai)線(xian)檢測(ce)。研究發(fa)現(xian),頻(pin)譜分(fen)析(xi)儀中(zhong)心頻(pin)率設在(zai)5MHz-10MHz時,信(xin)噪比(bi)zui高(gao)。差分(fen)法(fa)的檢(jian)測(ce)回路類似於(yu)差動平衡電路,來自導線(xian)芯的噪(zao)聲信號,在檢(jian)測(ce)阻(zu)抗上的兩(liang)端(duan)不(bu)能產(chan)生壓(ya)降,因(yin)而可以(yi)很好地抑制(zhi)噪(zao)聲。
差分(fen)法(fa)結(jie)構(gou)圖(tu)和(he)原理(li)圖