电缆震荡波试验原理

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电缆震荡波试验原理湖州

湖州振荡波局放耐压试验系统目前对电力电缆检修的管理，主要是依据《电力设备交接和预防性试验规程》所规定的项目和试验周期，定期在停电状态下进行绝缘性能试验。其中变频串联谐振试验由于试验状况接近电缆的运行工况，因此成为国内目前应用广泛的试验方法。但大量试验及经验表明，串联谐振耐压试验无法对电缆整体绝缘的状态进行定量评估，一些通过串联谐振耐压试验的高压电缆在短期内仍有放电击穿的现象。经过长期对高压电缆的研究试验和实践，认为局部放电是电缆绝缘故障的先兆，有效检测局部放电是提高电缆状态检修水平的一种重要途径。电缆振荡波局放诊断与定位系统（简称OWTS系统）是电力电缆“状态检修”的一种新方法。但此方法是先对XLPE电缆施加直流电压，利用形成的阻尼振荡波条件下的局放进行诊断与定位；而XLPE 电缆的直流耐压试验容易引起电荷积聚，电荷积聚对电缆是有隐性伤害并且也易于产生假局放信号，此方法的使用是值得进一步探讨的。因此我们开发出交流衰减阻尼振荡波局放测试装置 本装置采用交流高压源，在交流变频串联谐振耐压装置上，附加峰值同步信号使串联谐振回路在峰值时停止功率输出，并同时闭合高压电子开关，形成振荡波阻尼振荡，进行电缆局部放电测试。可以可靠地发现电缆及电缆接头的微弱绝缘缺陷，并且可以准确定位。此装置既可以在现场进行阻尼振荡波条件下的电缆局放测量及定位，亦可以按现行标准（规程）进行电缆的现场交接及预防性串联变频谐振交流耐压试验，一机两用，大大提高了设备使用效率。

湖州振荡波局放耐压试验系统 技术参数3.1工作条件3.1.1电源：1) 电压：110-240V2) 频率：48-63Hz3) 容量：500VA3.1.2环境条件：1) 环境温度：-35℃～＋55℃2) 相对湿度：不大于95％，无凝露3.2主要技术指标及功能要求3.2.1 电缆振荡波局部放电测试系统：1)阻尼振荡波电源输出电压：≥60KV(峰值)，≥42.4kV(有效值)；2)阻尼交流频率范围：20Hz~1000Hz；3)电感线圈： ≥2.5H；4)电容范围： 0.02uF~8uF；5)局部放电等级测试范围：1pC~100nC；6)局部放电测量标准：IEC60270；7)局部放电定位带宽：150kHz~50MHz，根据电缆长度能自动选择带宽；8)介损测量范围：0.1％~10.0％；9)具备自动局放校准功能10)符合国际标准的耐压试验功能11)可描绘耐压试验时局放水平及趋势12)随时修正局放结果13)自动校准电缆长度、接头位置和波速14)同时定位多个局放缺陷的位置15)自动测量电缆电容16)自动测量电缆介损tanδ17)自动和手动两种方式调节频带宽度，方便过滤环境噪声18)根据电缆长度自动调整频带宽度以得到反射波形19)充电时间不超过2秒，测试时间100ms以内，为无损测试20)具备混合电缆波速误差修正功能21)自动和手动分析功能22)紧急停机功能和安全控制回路23)峰值电压、相电压倍数、有效值电压三种加压模式24)相位、局放谱图显示功能25)自动放电功能26)实时局放水平、位置显示功能27)局放水平、局放次数切换显示28)局放校准仪：1pC – 100nC29）便携式移动，自带锁轮3.2.2无局放补偿电容SCM 101)电容：0.2μF2)无局放，测试短电缆时使用

湖州振荡波局放耐压试验系统高压源控制 测试系统 由两部分构成： 高压单元 笔记本电脑 测试过程中，内部的高压直流源由 系统控制。出于安全考虑（如图2.1 所示）， 系统外部控制开关始终与系统连接，并用于切断高压。 系统外部控制开关功能介绍示意图请时刻谨记章节2 中的四项安全规则。 技术总览 系统构成 该测试系统包括高压单元、外部控制开关、笔记本单元以及配套的连接电缆 M 系列单元构成如下控制单元 高压线圈； - 高压分压器； - 高压开关； - 局放耦合电容；局放耦合器； - 局放校准仪； - 连接面板。 系统由笔记本电脑远程控制，首先应该： - 通过直连网线将高压单元和笔记本电脑连接 3.1.2振荡波工作原理：?基于OWTS技术的测试电压产生原理如图1所示。直流高压电源首先通过线性连续升压方式对被测电缆进行逐步充电（充电电流恒定）、加压至预设值。加压完成后，固态高压开关S（激光触发场效应管LTT）在小于1μS的时间内闭合，使被测电缆电容与OWTS系统中高压电感L产生谐振，从而在被测电缆上产生阻尼振荡交变电压（DAC），其波形及频率接近工频电压，且持续时间为mS级，对电缆绝缘无损伤。?电缆振荡波局部放电检测基本原理如图1所示：图1 电缆振荡波局放测试原理?用直流电源将被测试电缆在几秒中内充电至工作电压(额定电压)。实时快速状态开关S闭合，将被测电缆和空心电感构成串联谐振回路，回路开始以的频率进行振荡。空心电感值根据谐振频率的要求进行选择，频率范围5O～1000Hz，相近于工频频率。图1中的中压电路一般具有相对低的介质损耗角的特点，与具有低损耗的空心电感相配，可得到具有高品质因数的谐振回路。回路品质Q一般为60～100，振荡波以谐振频率在0.3～1s内衰减完毕，这一过程只有几十分之一周波，并对被测试电缆充电，与50Hz(60Hz)时局部放电非常相似。

湖州振荡波局放耐压试验系统一、系统简介1、概述目前对电力电缆检修的管理，主要是依据《电力设备交接和预防性试验规程》所规定的项目和试验周期，定期在停电状态下进行绝缘性能试验。其中变频串联谐振试验由于试验状况接近电缆的运行工况，因此成为国内目前应用广泛的试验方法。但大量试验及经验表明，串联谐振耐压试验无法对电缆整体绝缘的状态进行定量评估，一些通过串联谐振耐压试验的高压电缆在短期内仍有放电击穿的现象。经过长期对高压电缆的研究试验和实践，认为局部放电是电缆绝缘故障的先兆，有效检测局部放电是提高电缆状态检修水平的一种重要途径。电缆振荡波局放诊断与定位系统（简称WTS系统）是电力电缆“状态检修”的一种新方法。但此方法是先对XLPE电缆施加直流电压，利用形成的阻尼振荡波条件下的局放进行诊断与定位；而XLPE 电缆的直流耐压试验容易引起电荷积聚，电荷积聚对电缆是有隐性伤害并且也易于产生假局放信号，此方法的使用是值得进一步探讨的。为此，我们开发出交流衰减阻尼振荡波局放测试装置 本装置采用交流高压源，在交流变频串联谐振耐压装置上，附加峰值同步信号使串联谐振回路在峰值时停止功率输出，并同时闭合高压电子开关，形成振荡波阻尼振荡，进行电缆局部放电测试。可以可靠地发现电缆及电缆接头的微弱绝缘缺陷，并且可以准确定位。此装置既可以在现场进行阻尼振荡波条件下的电缆局放测量及定位，亦可以按现行标准（规程）进行电缆的现场交接及预防性串联变频谐振交流耐压试验，一机两用，大大提高了设备使用效率。

湖州振荡波局放耐压试验系统 系统的性能及特点1）采用交流串联谐振升压＋振荡波测试局放的方法、设备合二为一。一套设备既可完成局放试验又可做交流耐压试验，一机两用。增加了设备的使用效率。且交流耐压试验符合现有规程2）适用于新电缆（投运前）交接试验及老电缆（停电后）预防性试验。3）遵循IEC60270标准测量电缆局放量。4）对电缆局放点进行距离测量。5）测量电缆接头位置及全长距离。6）变频主机可以根据国网的相关规程设定电压自动升压，笔记本系统自动采集数据，简单方便。7）采用硬件和软件相结合抗干扰技术可有效去除外部干扰。8）软件专家系统，同时显示局部放电波形、放电量和测试电压等参数，对测试数据进行实时保存、生成测试报告及打印等功能。　　　3、10kV测试系统介绍3.1主要技术指标：（1）、试品电容量：≤2ｕF（约5km）（2）、试验电压：AC 21.6kV（3）、阻尼振荡波频率范围：30～600Hz（4）、变频串联谐振耐压试验频率范围：20～300Hz（5）、局放测试范围：10PC～20nC （6）、局放定位精度：1％

湖州振荡波局放耐压试验系统高压源控制 测试系统 由两部分构成： 高压单元 笔记本电脑 测试过程中，内部的高压直流源由 系统控制。出于安全考虑（如图2.1 所示）， 系统外部控制开关始终与系统连接，并用于切断高压。 系统外部控制开关功能介绍示意图请时刻谨记章节2 中的四项安全规则。 技术总览 系统构成 该测试系统包括高压单元、外部控制开关、笔记本单元以及配套的连接电缆 M 系列单元构成如下控制单元 高压线圈； - 高压分压器； - 高压开关； - 局放耦合电容；局放耦合器； - 局放校准仪； - 连接面板。 系统由笔记本电脑远程控制，首先应该： - 通过直连网线将高压单元和笔记本电脑连接 3.1.2振荡波工作原理：?基于OWTS技术的测试电压产生原理如图1所示。直流高压电源首先通过线性连续升压方式对被测电缆进行逐步充电（充电电流恒定）、加压至预设值。加压完成后，固态高压开关S（激光触发场效应管LTT）在小于1μS的时间内闭合，使被测电缆电容与OWTS系统中高压电感L产生谐振，从而在被测电缆上产生阻尼振荡交变电压（DAC），其波形及频率接近工频电压，且持续时间为mS级，对电缆绝缘无损伤。?电缆振荡波局部放电检测基本原理如图1所示：图1 电缆振荡波局放测试原理?用直流电源将被测试电缆在几秒中内充电至工作电压(额定电压)。实时快速状态开关S闭合，将被测电缆和空心电感构成串联谐振回路，回路开始以的频率进行振荡。空心电感值根据谐振频率的要求进行选择，频率范围5O～1000Hz，相近于工频频率。图1中的中压电路一般具有相对低的介质损耗角的特点，与具有低损耗的空心电感相配，可得到具有高品质因数的谐振回路。回路品质Q一般为60～100，振荡波以谐振频率在0.3～1s内衰减完毕，这一过程只有几十分之一周波，并对被测试电缆充电，与50Hz(60Hz)时局部放电非常相似。

湖州振荡波局放耐压试验系统系列是集成式局部放电定位系统，主要用于中压电缆的局放诊断。系统测试频率为20Hz 到几百赫兹的阻尼交流电压（DAC）。系列是集成式局部放电定位系统，主要用于中压电缆的局放诊断。系统测试频率为20Hz 到几百赫兹的阻尼交流电压（DAC）。系统在测试过程中产生的阻尼交流电压可达30kV，并结合先进的系统硬件与系统软件来进行诊断，系统集VLF与DAC一体，即可测量电缆的振荡波局放又可做电缆的超低频耐压试验，现场电压测试结合了非破坏性局放测试以及介质损耗测量，是对电缆的投运，维修以及维护来讲一种基础并有效的测试手段。结合了几乎针对所有中压电缆类型，如XPLE以及纸质绝缘的电缆的必要测试电压以及诊断工具。系统在测试过程中产生的阻尼交流电压可达30kV，并结合先进的系统硬件与系统软件来进行诊断，主要包括： - 的电晶体技术和激光控制技术，如高压电晶体开关； - 电子元件，数字式信号处理，如高压电晶体开关、高压源； - 数字式信号处理器和过滤器； - 无线连接以及计算机内置系统，包括局放探测器、控制单元和局放分析器。 测试回路包括:1.1.1 硬件 OHV 主要由两部分构成 高压单元：高压线圈、高压分压器、高压开关、局放耦合电容、耦合单元以及局放探测器。 控制单元：笔记本单元主要用于控制测试程序、分析测试数据和保存测试数据，外部连接高压 ，控制开关用于控制高压加压。将系统接地后并内部连接，然后与被测电缆相连。

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