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摘要：在变电站系统中，局部放电是高压电力设备绝缘劣化的主要原因之一，在高压电场的作用下设备缺陷处发生局部的、重复的放电通常叫做局部放电。鉴于此，本文对高压电缆交流耐压局部放电检测技术进行分析，以供参考。
关键词：高压电缆；局部放电；接地系统
引言
掌握高压电缆局部放电试验电源系统的技术以及电源供电电容，明确局部放电检测信号中的最佳检测频率范围以及实际放电量，做好电缆线路接地系统的处理工作，以具体的案例对高压电缆局部放电检测检测技术的有效性进行分析，有助于从整体上提升高压电缆运行的可靠性。
1局部放电与局部放电检测基本原理分析
对于变电站绝缘装置来说，绝缘系统与各位置电场强度是存在差异的。在局部地区之中，若是电场强度和地区介质电场强度一致，该地区就会存在放电现象。然而两个导体间若是不存在电压，绝缘系统就没有击穿问题，也仅仅可以将一些绝缘体击穿。此现象若是仅出现在导体周围，或者出现在一些其他位置。依旧可以保证绝缘性。此现象就被称作局部放电。依靠局部放电基本原理，就能够开展局部放电检测工作。出现局部放电现象的时候，通常会造成高频脉冲、介质耗损以及电磁辐射。检测绝缘体的内部我们能够了解到，依据所采取的不同措施检测不同现象。对于局部放电当中出现的各种化学、物理反应的检测方法就称作局部放电检测。
2高压电缆局部放电检测信号特征
2.1高频信号传播衰减率高
在试验过程中了解高压电缆的内外半导电层以及高频信号间的关系，可发现前者对后者产生较强的衰减，高信号的衰减率高达90%/km。为保证检测结果准确性，通常将不同的检测方式结合在一起。如今在检测时，借助电缆接地线进行局部放电巡检的优势，一定程度上改善了以从电缆端头检测线路局部放电的局限性，并与分布式局部放电检测结合在一起，从而确保检测的准确性。高频信号在高压缆线上的衰减随着频率的增加而增加，但在某些频率由于负载产生的共振现象和传输线效应的影响，衰减会出现突然的迅速增加，信号传输距离对信号衰减程度也起着决定性的影响，随着距离的增加衰减会迅速地增加。对高压电缆局部放电进行检测最佳检测频率范围在1~20MHz之间，当检测频率已达到20MHz时，对缺陷点位置进行观察可发现主要发生在测点的接头绝缘表面。
2.2缺陷种类较复杂
高压电缆局部放电检测过程中存在缺陷种类较多，形式呈现多样化，缺陷主要存在于电缆及附件中，主要包括内外半导电层缺陷及接头制作缺陷等，以缺陷的位置进行划分，在对不同缺陷特征进行分析时在图谱中呈现出复杂性，在实际的现场检测的环节中增加了缺陷诊断难度。
3高压电缆局部放电检测
3.1高压电缆局部放电检测试验原理
此次高压电缆局部放电检测试验主要采用的是220kV电缆线路，开展交流耐压试验，在实际检测的过程中主要采用的是双回路，对线路长进行测量，长度为800m，在试验电缆材料的选择上，主要是铜芯交联聚乙烯绝缘电缆，将其试验电缆的额定电压以及电容量控制在220kV、0.214µF/km，在电缆敷设的过程中，主要以隧道敷设为主，检测每回电缆线路的状态，其中主要涉及绝缘中间接头，在此试验环节中发挥GIS优势，为了确保试验的顺利进行，需要明确GIS终端以及户外终端的接地方式，前者主要以电压保护器接地为主，后者主要以直接接地为主，掌握中间接头金属屏两侧的接地方式，主要在GIS与户外终端。
3.2超声波检测的基本原理
就电力设备来讲，在放电中难免会出现声波。
站在能量的角度分析，放电是能量瞬时间爆发的过程，也是电能以电磁能以及声能等多种形式释放的过程。在空气间隙中如果出现电气击穿的情况，放电瞬时就会有效完成，其电能向热能瞬时转化，造成放电中心气体出现膨胀的情况，该瞬时膨胀的结果往往都是通过声波的形式进行传播，随着声波传播过程中，声音频率越高，其衰减也会越来越快。因此，当高压开关柜发生放电时，其产生的超声波信号会从开关柜的接缝处或空气间隙传播出来，然后通过传感器测量超声波信号的声压，可以根据声音的衰减情况来推测出放电的强弱和位置。
3.3暂态地电压检测法
基于开关柜的局部放电条件，一般会形成变化电场，变化电场进而造成磁场变化，而反之变化磁场再一次形成电场。如此一来，由于交叉变化的磁场以及电场会相互激发不断传播，从而生成电磁波。如果电力系统电气装置发生局部放电，所生成电磁波便依靠金属箱体间缝完成传播，之后再从开关柜装置表面向地表传播，进而生成电压脉，这也称作暂态地电压。借助相应的电容耦合传感设备就可以对此种信号完成检测，进而可以确定开关柜的局部放电幅值以及频率。暂态地电压检测法所受到外界信号的影响非常少。所以，实际开展开关柜放电带电检测工作之时，也不会很大程度上受到外界因素影响，这样就可以大大增强开关柜局部放电带电检测灵敏性以及可靠性。
3.4现场联合检测法
当采取现场联合检测技术开展10kV开关柜的带电检测工作之时，首先借助暂态地电压检测法来完成带电检测，将环境中的干扰因素排除掉。而为了确保检测数据足够精准，我们将局部放电检测设备安装到开关柜已经出现局部放电现象的位置。经过检测之后，将开关柜与金属门信号检测均值视作信号参考数值。如果暂态地电压检测发现开关柜存在异常问题，就要运用超声波检测法重新确认，最后确定开关柜的局部放电部位。进行超声波检测之时，应当将超声波传感器安装到开关柜的缝隙位置，这样能够有效接收到相应信号。
3.5高压电缆局部放电试验结论与数据分析
根据电缆分布式参数特征，竣工试验时采用分布式局部放电检测系统，在每一个接头安装高频CT采集单元及检测单元，通过光纤连接实现对整条电缆上所有检测单元的同步测量，便于现场根据信号衰减规律对放电源进行定位。在高压电缆局部放电试验过程中，做好电缆施加电压前期准备工作，及时收集背景干扰测试数据，准确制作频谱特征分布图。在对电源信号干扰进行分析时可发现，电源信号在3MKHz时干扰信号的频率成分在2.5MHz以下，此时的干扰最小。在开展交流耐压试验的过程中，对传播信号来源进行观测，其主要来源与电抗器的放电信号，电缆接头未出现局部放电的现象。局部放电检测的交流耐压试验方式为确保电缆安全运行提供理论依据，采用无局部放电的高压试验电源设计方式可准确判定在电缆局部放电过程中存在的问题，发挥分布式局部放电检测系统的优势对放电源进行定位。
结束语
停电条件下进行高压开关柜故障问题检测且开展带电检测的相关技术手段并不成熟，预防工作当中，难以及时掌握到绝缘劣化问题。因为对于电力系统变电站而言，高压开关柜装置要安装到开关柜中，若是装置存在异常问题工作人员是很难及时发现的。且利用红外测温技术也无法检测内部故障问题，所以借助局部放电带电检测可以实现对绝缘性故障因素的有效监测，运用科学方法处理安全隐患问题，防止出现击穿事故问题。
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