黄世昌
东莞城区供电局 广东东莞 523000
摘要：对一起使用振荡波局放试验发现10kV电缆缺陷的案例进行介绍，证明振荡波局放对测量电缆某类缺陷是有效的，分析试验过程容易产生测量干扰的原因，提出优化处置建议。
关键词：10kV电缆；振荡波局放试验
前言：10kV电缆振荡波局放试验被认为是一项有效的、便于现场实施的电缆预防性试验之一，对于检测电缆安全隐患有重要帮助。2019年8月22日，东莞城区供电局按照工作计划对110kV西平站F25--10kV宏兴线725开关至10kV生活区6号公用电缆分接箱601开关段10kV电缆进行电缆振荡波局放试验，成功通过试验定位电缆缺陷位置，笔者针对该项试验工作进行分析。并对测试过程若干问题提出优化策略。
1 10kV电缆振荡波电缆局放测试技术
局部放电是指高压设备中的绝缘介质在高电场强度作用下，发生在电极之间的未贯穿的放电。这种放电只存在于绝缘的局部位置，不会立即形成贯穿性放电通道，因此称为局部放电，简称局放。振荡波是指频率在20-500Hz范围内，波幅按指数衰减的交流电压波。电缆振荡波测试仪通过对电缆施加振荡波电压，激发电缆缺陷部位产生局部放电，通过采集单元定位电缆缺陷部位。与传统的电缆交流耐压试验相比，电缆振荡波试验且每次加压作用时间极短，不会对电缆造成伤害，并且能够准确定位出电缆绝缘的缺陷点，便于对电缆进行检修维护。
2 一起10kV电缆局放测试及处置过程
（1）绝缘电阻测量：电缆局放试验前使用2500V兆欧表对电缆三相绝缘测量结果为：A相：225兆欧；B相：140兆欧；C相：460兆欧。电缆三相绝缘偏低，初步判断电缆处于亚健康状态。
（2）电缆长度及电缆中间头位置测量：使用震荡波局放仪配套的测距仪，测得电缆全场1600米，测得3处明显的中间头位置为距测量点395米、775米以及1150米。
（3）局部放电量校准：使用仪器配套的校准仪对电缆施加模拟放电量进行校准，模拟量值为1000pC以下时反射波形已经失真，说明该次试验只能对高于1000pC的局部放电进行采集定位。
（4）测试数据分析：逐相进行振荡波局放试验，对采集到的局放点进行分析如下图：
根据测试系统自动分析，B相电缆在1倍Uo电压以上有集中局放，最大局放量高达28000pC，在局放点定位图上有集中的“点集合”（图一），且从信号波形中可明显地分辨出一对 “入射波””与“反射波”（图二），因此判断局放点在距离西平变电站775米处，该处恰好是测距仪测得的电缆中间头位置。
（5）电缆中间头解剖：对距离测试地点775米处的电缆中间头进行解剖，发现该处电缆头已严重进水，电缆中间头主绝缘有明显的放电痕迹。成功通过电缆振荡波试验发现一起电缆中间头缺陷，并准确定位。
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3 影响10kV电缆振荡波局放测试的主要原因及对策
（1）背景噪声的干扰。在进行在测试仪加压为0V的情况下进行测试，如果测得局放量较大，证明现场的干扰较为严重。此种情况下需要分辨出有效的电缆局放出来较为困难。建议可以采取的措施有：更改接地点位置确保接地牢固，或更换供电电源，如非变频发电机、移动电源。
（2）校准过程中存在的问题。校准是电力电缆局部放电检测过程中的关键环节，因此对电力电缆的校准必须正确，如果校准结果不准确会造成测试结果在定位上出现偏差。在校准过程中校准波形的开始脉冲波峰应设置在80%左右的地方，在末端会有反射脉冲的出现且相 当明显，而且由两个脉冲波峰决定的传播 度必须在正确的范围之内，也就是说在交联电缆 中脉冲的传播速度为170m每微秒。
（3）放电信号传输衰减。电缆长度过长的时候（如超过3公里），反射波不明显，难以识别。此时即便升压过程中出现局部放电，由于放电信号在传播过程中出现衰减，将难以捕捉到反射信号。对于电缆长度超过3公里的电缆，建议采用双端的电缆局放测试仪进行测量。（ ( 4）尖端放电的影响。升压过程中由于测试线与电缆连接部位接触不良，夹具部位出现放电被测试仪采集，而非电缆缺陷产生的局部放电，容易引起误判。此时宜使用专用的试验夹具进行连接，增加测试线与电缆的接触面积。对于电缆终端有T型肘头的，需对肘型头清洁干净，使用试验拉杆引出接线，或者将T型肘头拔出再进行试验，降低尖端放电。
（5）数据分析的误差。数据分析中，软件提供了自动分析的功能，但其结果往往存在较大误差 。同一组数据 , 人工分析和软件自动分析得到的结果不同。在人工分析的过程中，局部放电信号的筛选尤为重要，一般来说，观察波形，入射波“高而窄”，反射波“矮而宽”，如果在同一个电缆位置出现了多个类似波形的点集合，基本可以断定采集到的是放电信号。另外，需要分析出现局部放电的加压大小，一般来说，电压越高，激发的局部放电数值越高。数据分析能力是10kV电缆局部放电检测的难点，直接决定着电缆测试的结果。因此，数据分析需由具有大量测试经验和分析技巧的工作人员进行分析，以保证数据分析的准确性。
（6）电缆局部放电试验的局限性。对于某些特别明显的缺陷如压接管表面误用绝缘胶带、利用振荡波电压法能有效检测出来；而对于其它一些缺陷如对主绝缘表面涂有水膜、电缆受潮等情形，利用振荡波电压法并不十分明显。此时因采用其他电缆试验方法进行补充，例如可结合串联谐振交流耐压试验、超低频交流耐压试验、电缆介损测试等试验方法开展。
结语
10kV电缆振荡波试验作为近年来电缆预防性试验的新技术，为了能够精确测试电缆局部放电缺陷，对测试仪器来说，在抗噪声干扰、降低信号衰减等方面需要进一步的完善，对于现场测试人员来说，试验操作技巧和数据分析能力也起着相当重要的作用。
参考文献
1 张 皓,唐嘉婷，.振荡波测试系统在电缆局放测试定位中的典型案例分析，《电力设备》，2008.12
2.《配电电力线路试验规程》，,国家电网有限公司企业标准，Q/GDW 11838-2018