DH-JF500 高壓電纜局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)

一、檢測原理

    當(dāng)電纜線芯中有電流流過時，將會使金屬護(hù)套上產(chǎn)生感應(yīng)電勢。在護(hù)套開路時，這 個感應(yīng)電勢可能會很大，有時不但會危及人身安全，還會擊穿金屬護(hù)套的外護(hù)層，尤其 是電纜線路發(fā)生過電壓及短路故障時，在金屬護(hù)套上會形成很高的感應(yīng)電壓，使電纜外 護(hù)套絕緣發(fā)生擊穿，故應(yīng)在金屬護(hù)套的一定位置采用特殊的連接方式和接地方式。 當(dāng)護(hù)層兩端都接地時，就和大地形成一個通路，從而產(chǎn)生了接地環(huán)流。護(hù)層接地方 式不當(dāng)時，這個環(huán)流大小甚至可以達(dá)到線芯電流的 50%或者更高，使得金屬護(hù)層上產(chǎn)生 大量的損耗，影響了電纜的載流量并且使得電纜絕緣加速老化，同時電纜線路的許多故 障會表現(xiàn)為金屬護(hù)層接地環(huán)流的變化，比如護(hù)層絕緣損壞引起的多點接地、護(hù)層接地系 統(tǒng)遭到破壞（接地線或者交叉互聯(lián)線被偷盜）等，所以有必要對電纜金屬護(hù)層的環(huán)流進(jìn) 行相關(guān)的分析計算。而當(dāng)護(hù)層單端接地時，接地線中將有電容電流流過，因為可以將單 芯電纜線芯和線芯外面的金屬護(hù)套，看作是一個圓柱形的電容器，使得接地電流成分中 含有電容電流，這個電容電流在電纜主絕緣狀態(tài)發(fā)生變化時也隨之發(fā)生變化。當(dāng)電纜主 絕緣存在水樹時，由于水樹的整流作用，將會有直流電流成分通過接地線，而電纜主絕 緣或者接頭處存在缺陷的而產(chǎn)生的局部放電信號電流也會流經(jīng)電纜護(hù)層的接地線，這些 不同類型的接地電流成分不僅可以反映電力電纜金屬護(hù)層自身的狀態(tài)，也可以反映主絕 緣的品質(zhì)狀態(tài)（如老化以及缺陷等）引起的局部放電在內(nèi)的多類故障。 電纜內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的電流脈沖還可以激發(fā)出電磁波，包括中低頻和 UHF 段 (0.3-1.5GHZ)電磁波，然后根據(jù)接收的信號來分析局部放電的嚴(yán)重程度及其位置。該方 法特別適合在電纜頭位置處檢測，電纜頭是局放發(fā)生概率最高的位置，且 UHF 信號更容 易傳出來被檢測到，可定制合適的頻帶來實現(xiàn)抗干擾的目的，也能對故障實現(xiàn)定位。 超聲信號也是伴隨著電纜局放產(chǎn)生的衍生物，通過電纜表面超聲信號的檢測也能實杭州頓恒科技有限公司 電纜局放在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)方案 - 4 - 現(xiàn)對局放信號的檢測。 HFCT 是常規(guī)的電纜脈沖電流局放檢測方法，我們還可以提供脈沖電流法、UHF 和 超聲等多方法同時檢測方案。多種方法同時對局放信號進(jìn)行檢測可以實現(xiàn)檢測結(jié)果互相 印證，減少單一方法因為干擾信號引起的誤報警。

二、系統(tǒng)構(gòu)成

典型系統(tǒng)包括：

? 主站計算機(jī)系統(tǒng)（軟件平臺）

? 前端采集部分 ? 傳感器部分（局部放電傳感器）

? 電纜本體感應(yīng)取電部分

? 綜合檢測柜

2.1 局部放電信號傳感器

    HFCT 局放傳感器由磁芯、羅高夫斯基線圈、濾波和取樣單元以及電磁屏蔽盒組成。 線圈繞在高頻下具有較高導(dǎo)磁率的磁芯上。濾波及取樣單元的設(shè)計，兼顧測量靈敏度和 信號響應(yīng)頻帶的要求。為了抑制干擾，提高信噪比，并考慮到防雨、防塵等要求，羅高 夫斯基線圈及濾波采樣單元都安裝在金屬屏蔽盒中。屏蔽殼設(shè)計有自鎖扣，可通過按壓 開啟，很大地提高了傳感器安裝的便利性和運行過程中的安全性。

2.2 局放在線檢測單元

   電力電纜局放檢測單元是本系統(tǒng)最重要的組成部分，其作用包括：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù) 存儲和處理。并能驅(qū)動光纖局域網(wǎng)或通過 WIFI 以及 4G 等無線通信方式傳輸部分進(jìn)行數(shù) 據(jù)傳輸，同時負(fù)責(zé)監(jiān)控多組接頭（即 A B C 三相）的局部放電信號和接地電流信號，設(shè) 備可以安裝在測點附近端子柜或者自立室外端子箱里。由于環(huán)境比較惡劣，需要外加防 水箱。檢測裝置外殼為不銹鋼材質(zhì)，對高頻和工頻屏蔽較好。由于在室外安裝需要安裝在 防水箱體內(nèi)，防水等級為 IP68，工作溫度范圍：-45℃至 75℃。 當(dāng)利用局放在線檢測單元對電力電纜進(jìn)行局放檢測時，可直接就地取電源，保證在 線檢測單元的正常工作；當(dāng)對溝槽內(nèi)的高壓電纜進(jìn)行局放檢測時，可利用感應(yīng)線圈從供 電電纜獲取電源為檢測單元進(jìn)行供電。

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