電纜交接試驗是指電力電纜線路安裝完畢後，施工單位為了向運行單位驗證電纜線路的可靠性進行的試驗。由於附屬檔案安裝和運輸及現場敷設的因素，即使已通過相關試驗的高壓電纜的電氣性能也會遭受影響。所以為了保障電網能夠可靠供電，避免因微小絕緣缺陷影響整個電網，在運輸敷設前要對電網進行交接試驗。
基本介紹
- 中文名：電纜交接試驗
- 外文名：testafterinstallationofcableline
- 學科：電力工程
- 領域：能源
- 作用：驗證電纜線路的可靠性
- 目的：交接
介紹,特性,檢測系統,套用,總結,
介紹
由於附屬檔案安裝和運輸及現場敷設的因素，即使已通過相關試驗的高壓電纜的電氣性能也會遭受影響。所以為了保障電網能夠可靠供電，避免因微小絕緣缺陷影響整個電網，在運輸敷設前要對電網進行交接試驗。雖然電纜交接試驗能夠直接檢測電纜質量，但是電纜交接試驗不能完全檢測出電纜的局部放電缺陷，還會使部分局部缺陷惡化，根據以往國內許多新建工程電纜投運後發生的故障就可以看出。
特性
1.電纜局部放電信號傳輸規律
波阻抗是依據電纜分布參數並聯等效電路計算的局部放電信號在電力電纜相位上的變化情況及幅值上的衰減由傳播係數決定，但電纜信號頻率和參數決定了傳播係數，所以局部放電信號在電纜內傳輸的特點如下：幅值衰減受局部放電信號在電纜中的傳輸距離影響，距離越長衰減越多；在距離相等情況下，幅值衰減速度受局部放電信號頻率的影響，頻率越高衰減速度越快；信號的色散現象是，包含不一樣頻率成分脈衝型信號，因各頻率分量不同的相移和衰減，在經由線路傳輸過程中，會導致畸變和失真。所以，有必要將分散式局部放電檢測系統套用於電纜交接試驗的電纜局部放電檢測中，否則非常難檢測到經由較長電纜傳輸，基本衰減到零的高頻局部放電信號。
2.電力電纜的電路模型
內部有絕緣缺陷的高壓電力電纜在交接試驗的過程中，絕緣電阻會出現下降，但電流的泄漏和絕緣介質的損耗會增加，與此同時，還可能會出現局部放電。用分布參數並聯型等效電路來分析擁有完好電氣性能的電力電纜。診斷電氣性能完好的電力電纜的依據是絕緣電阻的變化，這是由於電力電纜在電氣性能完好的情況下電感值很小，但絕緣電阻值的數量級可以達到1010。如果電力電纜不存在絕緣缺陷，電纜自身、中間接頭和相關附屬檔案的波阻抗是匹配的，反射信號也不會產生。相反，有絕緣缺陷的電力電纜，其絕緣電阻減小會非常明顯，還會導致本來參數分布均勻的電纜的波阻抗不再匹配，電磁信號在通過電纜時會發生反射，電纜診斷以及故障點定位就是以這些為理論依據。
檢測系統
1.分散式局放檢測方法
電纜運行中的線上監測以及敷設後的交接驗收試驗適合用高頻TA法，這是因為此方法不用經過耦合電容器在高壓端取得局部放電信號。而高頻TA法對局部放電電流的測量是通過電磁耦合完成的，測量迴路和高壓電纜間不存在直接的電氣連線，所以噪聲能夠得到較好的控制。與實驗室測量不同，現場測量電纜線路局部放電時，對於外部干擾不能使用禁止室等手段控制，和電纜連線的電力設備發出的干擾信號也都經由電纜傳播，所以無法保證設備自身無局放和無干擾，這就需要使用獨特抗干擾手段的設備套用於現場測量中。為躲避較大幹擾信號的頻段，使其具有較高信噪比，在現場局部放電的測量中，選頻技術作為一項重要的抗干擾方法，經過測量頻率的調節來達到以上目的。
IEC60270標準規定測量頻率為800kHz以下，此頻段下，雖然減小了信號傳播衰減，但干擾信號也最為強烈，這是由於電纜外部的干擾信號在此頻段下能很容易地傳入電纜，所以為避免低頻干擾，應在較高頻率下展開現場測量工作，電纜內局部放電信號頻率和保證電纜線路監測點位置之間距離相匹配的檢測頻率是現場測量的合適頻率。
2.分散式局放檢測系統
分散式局放檢測系統將感性感測器放置於交叉互聯線和電纜接地線上，並利用其對局部放電信號進行提取，被測接頭旁分別布置各檢測單元，全部電纜線路的分散式局放檢測是經由手拉手的光纜連線方法或無線組網使其系統整體串聯，整條線路的每個接頭的局部放電情況經由測量軟體實時檢測，測試人員根據3G無線通信或光纜傳回到控制主機的局部放電數據以及現場情況對各接頭的識別干擾能力進行調整，系統經過干擾排除和調整設定後開始自動監測。技術人員在局部放電報警出現時，要立即識別局部放電信息，判斷局部放電信號是否可靠，如果可靠，則對引起局部放電缺陷的類型進行判斷。局部放電缺陷的嚴重性能夠通過放電特性的變化預示，分散式局放檢測系統能夠對各連線感測器的信號進行連續、獨立的監測，並能檢索、顯示出數據，使局部放電特性變化能更容易被操作員找到，使得缺陷能夠儘早被技術人員解決。
套用
以某省敷設的電纜為例，長11 k m、220 kV的電力電纜，使用光纖及無線混連方法的同步分散式局部放電檢測進行現場交接試驗，該線路使用的無線近端單元、無線遠端單元及局部放電檢測單元分別為1個、7個和13個。此電纜線路ABC三相順利通過了1h的1.7U耐壓試驗，沒有出現絕緣擊穿現象，線路A相和C相電纜自身及其相關附屬檔案都沒有在局部放電檢測點檢測出局部放電，雖然B相通過了耐壓試驗且在交流耐壓試驗時沒有出現絕緣擊穿現象，但是在B相終端檢測點檢索到了局部放電信號。試驗電壓為215kV時，B相終端有450pC的放電量，此放電量相較於耐壓1h結束前的放電量大致相同，信號幅值較高，在電壓高於190kV時，就發現了局部放電信號。因為B相終端中出現了局部放電信號，所以必須對B相終端進行拆卸檢查，經檢查得，環氧套禁止罩上有明顯的劃傷和撞傷痕跡。
總結
對分散式局部放電檢測技術的提出，可以很大程度地使電纜線路的運行故障減小，這是因為這種技術套用選頻式高頻電流法的檢測手段、使用了特別的光纖網路技術和無線網路傳輸功能，使局部放電監測耐壓試驗可以準確進行，並能夠對絕緣電力電纜及其相關附屬檔案的局部放電缺陷進行檢測，使得具有微小缺陷的電纜線路能夠被及時發現，避免了此種電纜接入電網造成電網隱患。從實際套用來看，分散式局部放電檢測技術在交流耐壓試驗中，能夠對電纜的絕緣狀態進行全面監測，並能夠對電纜內部的局部放電信號及時發現，在對存在問題電纜的部位進行解體查看過程中，使其檢測結果的準確性得到了驗證，同時也檢驗了分散式局部放電檢測技術。
