TDS NT振蕩波電纜局部放電診斷技術應用研究

朱美華

摘 要： TDS NT 電纜絕緣綜合診斷與測試技術，是目前國際上比較先進的能夠將電纜的測試和診斷一步到位的技術。TDS NT系統采用“類工頻曲線技術”，首創將DAC振蕩波局放診斷和余弦方波（VLF CR）局放測試相結合，不但實現了常規的局放診斷，而且能針對絕緣較弱的進水或受潮電纜進行測試。本文主要從該裝置的使用方法、現場經驗、案例分析等方面進行介紹，為該技術的進一步推廣應用、改進創新提供技術參考。

關鍵詞： TDS NT；局部放電；檢測；應用

前言

TDS NT 電纜絕緣綜合診斷與測試技術，由于其具有加壓測試與局放自動分析同步進行，測試完畢既知結果，除此之外該設備還能自動校準，有效甄別干擾局放信號，且試驗不會對電纜造成傷害的特點，因此在國際上得到廣泛應用。

下面主要對該裝置的使用方法、現場經驗、案例分析等方面進行介紹。

一、TDS NT 電纜絕緣綜合診斷與測試技術的使用方法

在現場對電纜進行局放檢測的技術性較強，需要掌握一定的技巧，遵循正確的步驟，才能夠準確的排除干擾，得到正確的結論。現場應用TDS NT 振蕩波電纜局部放電檢測一般應遵循以下步驟。

第一步：測量電纜絕緣電阻，通過比較相間絕緣電阻的大小和歷史變化情況，可以判斷電纜是否存在受潮等缺陷。

第二步：測量電纜長度及接頭位置。實際應用中，經常會遇到電纜資料不全或資料錯誤的問題，給測量帶來很大的干擾。因此在測量時，最好應用電纜測距儀，重新測量電纜長度和接頭位置。

第三步：正確輸入電纜信息，如電纜路程、起點、終點、長度、接頭編號、絕緣類型及位置、U0大小等。

第四步：正確連接測試電路，校對放電量并測量波速。放電量校對時，應從500pC 開始，逐步校對到10nC，目的是為了在加壓測量過程中能夠根據信號大小調整量程，以便得到正確的視在放電量。校對時應注意測量波速，對XLPE 電纜來說，波速一般為170m/us。長電纜測量時，信號衰減較大，經常看不到反射波，這時可以利用波速來進行近似的校對。

第五步：摘除校對單元，逐步升高電壓進行測量和數據保存。升壓一般按照0、0.1、0.5、0.7、0.9、1.0、1.1、1.3、1.5、1.7 倍U0 的方式進行，目的是為了正確找到局放的起始電壓，為故障判斷打下基礎。測量時應注意保存起始電壓、熄滅電壓和各電壓下的測試數據。

第六步：對保存下來的數據進行分析判斷和定位，生成試驗報告。

二、影響TDS NT振蕩波電纜局部放電檢測準確性的因素及措施

影響TDS NT振蕩波電纜局部放電檢測準確性的因素主要有三個，一是測試數據的準確性，主要是由于加壓端子連接不好，產生放電脈沖；二是測試過程中未及時改變量程；三是高壓試驗電纜長度。

針對以上三個影響因素，我們積累的現場經驗有：

（1）為確保測試數據的準確性，在試驗前，應該注意試驗端子安全距離是否足夠，表面是否清潔、光滑。

（2）測試時應及時改變量程，避免誤判。

（3）當50m或25m長的高壓試驗電纜由于接線產生局放時，將誤判斷認為離電纜對端2-3倍試驗電纜長度位置有局放。如果該電纜確實存在局放，此信號將使真正的信號波形畸變而漏掉重要信息或誤判斷。

根據實際測量及解體分析的結果，我們建議電纜維修可采取如下方針：

（1） 新投運XLPE 電纜最高試驗電壓2U0，接頭局放超過300pC、本體超過100pC 應及時進行更換；終端超過5000pC 時，應在帶電情況下采用超聲波、地電波、紅外等手段進行狀態監測。

（2） 老舊XLPE 電纜最高試驗電壓1.7U0，接頭局放超過500pC、本體超過300pC 應及時進行更換；終端超過5000pC 時，應在帶電情況下采用超聲波、地電波、紅外等手段進行狀態監測。

三、案例分析

利用該裝置對造紙開關站至大寧商業中心的造大3635 XLPE三芯電纜進行振蕩波局部放電檢測試驗，該電纜全長2104米。

試驗發現：

（1）該電纜在1.5U0 電壓等級以下時，未發現電纜本體和接頭上存在明顯的局部放電集中現象，電纜末端存在較為明顯的局放集中，可能是由于間距不夠所致；

（2）該電纜在1.5U0 電壓等級以上時，黃相（L1相）在922米處存在個別的典型局部放電脈沖，參照報告的局放脈沖波形圖，但沒有明顯的局部放電集中現象。

具體測試結果如下圖：

由上圖可知，僅在1.7 U0 時，黃相在922米處有放電脈沖，但這僅為個別的典型局部放電脈沖，而非明顯的局部放電集中現象，試驗結果：該電纜未存在局放缺陷。

實踐證明，TDS NT 電纜局部放電檢測現場應用比較方便，能自動校準，有效甄別干擾局放信號，除此之外該設備加壓測試與局放自動分析能夠同步進行，測試完畢既知結果。采用該設備對運行時間較長的老舊電纜進行檢測，可以促進安裝工藝的提高和避免電纜因長期運行逐漸劣化引起突發性事故的發生。

參考文獻

[1] 楊連殿等，振蕩波電壓在XLPE 電力電纜檢測中的應用[J].高電壓技術，2006.03.

[2] 黃立、安建等，《應用故障檢測系統對電力電纜進行現場局放檢測》，全國第八次電力電 纜運行經驗交流會論文集，2008年9月，1167-1673.