震荡波电缆局放试验

江苏震荡波电缆局放试验

江苏振荡波局放耐压试验系统?振荡波所产生的局放脉冲符合lEC60270值，局放脉冲定位可由行波方法完成，进而生产电缆故障图，电缆电容C和值可通过振荡波的时间和频率特性来计算。?系统采用脉冲反射法进行局部放电定位，原理示意如图2所示。测试一条长度为的电缆，假设在距测试端处发生局部放电，脉冲沿电缆向两个相反方向传播，其中一个脉冲（为方便起见，本文中称为“入射波”）经过时间t1到达测试端；另一个脉冲（本文中称为“反射波”）向测试对端传播，并在对端发生反射，之后再向测试端传播，经过时间t2到达测试端。根据两个脉冲到达测试端的时间差，可计算局部放电发生位置，即式中，为脉冲在电缆中传播的波速。? ?图2 脉冲反射法原理示意图3.1.3运输方式 所示为M 系统的移动状态和测试状态。 注意：测试前将两侧的抬杆取下。

江苏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。

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江苏振荡波局放耐压试验系统连接与控制 接地 牢固以及清洁的接地端对于操作的以及测试结果的度都是十分必要的。我们强烈建议使用配备的接地电缆接地螺丝与测试端连接。 4.2 连接面板 连接面板上电源线插口位置如图所示，注意要 使用设备配备的电源线接通电源。 启动系统前请连接外部控制开关，如图所示。电源开关位于电源插口上方，保险盒位于电源开关和电源插口之间。更换保险丝时，一定要确保替换的保险丝与原保险丝型号、电流等级完全相同4.2.2 连接笔记本电脑 高压单元与已预装控制软件笔记本的连接方式是通过网线直连。 1) 启动OHV 系统高压单元 2) 启动笔记本电脑， 3) 双击桌面的图标 (名称)，启动测试软件即可。连接测试电缆 图为测试电路连接示意图，其中包括: 被测电缆：执行测试或校准时，被测电缆要与电网断开，并两端悬空。 系列高压单元：银色上外盖是系统的高压端，应谨慎处理。 高压控制开关：必须启动高压控制开关才能电缆加压高压控制开关测试。 电缆连接：由于为高压测试，接地和测试电缆一定要正确连接，且固定不松动。

江苏振荡波局放耐压试验系统 测试回路包括:1.1.1 硬件 TH 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。 1.2 软件 TH 软件主要构成如下： TH 测试分析软件，是用户操作的主界面；该软件是由笔记本电脑控制的。 该软件可以进行下述操作： - 定义测试对象； - 校准测试电路； - 加压测试； - 测试并保存测试数据； TH 浏览软件内置于系统中，但也可以根据客户要求将该软件单机独立安装。该软件的主要用途如下： - 显示并管理测试数据，生成测试报告； - 利用脉冲反射仪分析测试数据； - 生成测试报告； - 生成数据库特征。 TH 用户界面是由鼠标和键盘控制。屏幕上每个键都标注了相应功能。每个处于活动状态的功能键都是能进行相应的功能操作或直接进入下一个操作界面。点击“Esc”键就会返回到 TH 系统起始界面。 TH 软件的界面显示以及功能可以归纳如下： 被测电缆：定义被测电缆系统参数； 测试校准：启动并执行测试电路的校准； 测试操作：通过测试以及数据的保存来对电力电缆进行现场诊断； 浏览报告：分析数据并生成测试报告。

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江苏振荡波局放耐压试验系统在交流电压作用下，电介质要消耗部分电能，这部分电能将转变为热能产生损耗。这种能量损耗叫做电介质的损耗。当电介质上施加交流电压时，电介质中的电压和电流间成在相角差ψ，ψ的余角δ称为介质损耗角，δ的正切tgδ称为介质损耗角正切。tgδ值是用来衡量电介质损耗的参数。仪器测量线路包括一标准回路（Cn）和一被试回路(Cx)，如图2—1所示。标准回路由内置高稳定度标准电容器与测量线路组成，被试回路由被试品和测量线路组成。测量线路由取样电阻与前置放大器和A/D转换器组成。通过测量电路分别测得标准回路电流与被试回路电流幅值及其相位差，再由数字信号处理器运用数字化实时采集方法，通过矢量运算得出试品的电容值和介质损耗正切值。主菜单打开电源开关，进入主菜单（如图5—1）。界面上方为状态提示栏。从左往右分别为：①测试主机与手持终端之间的2.4G无线信号，10表示信号强；②测试主机高压单元电池电量；③测试主机低压单元电池电量；④手持终端电池电量。第二栏右侧为日期时间显示。中间区域为功能按键区，可自行选择需要的功能点击进入。

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江苏振荡波局放耐压试验系统声明为更好地使用本系统请仔细阅读使用说明书，并请妥善保管以备日后使用。本公司保留更改本说明书内容的权利和产品更新导致的表述差异。35kV电缆振荡波局部放电检测系统 OWTS 60青岛天正华意电气OWTS 60适用于测试6kV～35kV电压等级电力电缆。输出电压60kV，输出电流达到10mV，是同类产品中输出功率的设备，节省了现场的试验时间。小可测电压达3kV可轻松覆盖35kV电压等级以下电缆的振荡波试验。图2 青岛天正华意电气OWTS型35kV电缆振荡波局部放电检测系统一、行业标准关于6kV～35kV电缆振荡波测量系统及测试方法的规定1.1 DL/T 1575-2016《6kV～35kV电缆振荡波局部放电测量系统》该标准对6kV～35kV电缆振荡波局放检测系统性能、检验方法、检验规则及标识、包装、运输等提出了具体的要求。1.2 DL/T 1576-2016《6kV～35kV电缆振荡波局部放电测试方法》关于电缆局放处理的规定测试电压及次数根据电缆类型，相应的测试电压及次数如表1所示。若测试过程中发现放电量急剧增加，应停止升压测试，尝试定位排查潜在缺陷。

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江苏振荡波局放耐压试验系统 35kV测试系统主要技术参数4.1技术指标试品电容量：≤0.6ｕF. 试验电压：AC 55kV阻尼振荡波频率范围：30～300Hz变频串联谐振耐压试验频率范围：30～300Hz局放测试范围：5PC～100nC ，局放定位精度：1％适用电缆规格：电压35kV及以下等级，300mm2截面电缆3公里4.2设备的组成部分：1、高压电缆局放测试系统软件(笔记本电脑)2、交流振荡波高压试验电源1）输出功率: 15KW2）输出频率: 30HZ-300HZ3）频率分辨率: 0.1HZ4）输入电源: AC220V±10﹪或AC380V3、谐振电抗器总性能参数（共8节，可根据现场串并联使用）1)电感量: 15H/12A2)工作频率: 30HZ-300HZ3)试验电压: AC 55KV4)试验电流: 12A4、专用局放数据滤波采集装置采样频率：125MHz存储深度：64M软件：专家诊断系统5、局放校准器(50PC ，100PC 200PC 500PC 1nC ，2nc， 5nC ，10nC ，20nC)6、励磁变及振荡波产生器

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江苏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

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江苏振荡波局放耐压试验系统振荡波工作原理：?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30～100，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。?振荡波所产生的局放脉冲符合lEC60270值，局放脉冲定位可由行波方法完成，进而生产电缆故障图，电缆电容C和值可通过振荡波的时间和频率特性来计算。

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江苏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。

江苏振荡波局放耐压试验系统用户可以进行删除修改操作， 选中树形中已添加的接头直接点 击 “删除”按钮即可删除所选电缆接头的信息。新建项目信息完成后， 点击界面 下方 的“保存”按钮， 软件自动完成数据保存， 数据默认保存在上位机 C 盘相应的测试文件夹内， 同时关闭界面， 若点击“取消”按钮， 软件界面关闭但不保存 数 据。新建测试项目完成后， 在图 3 所示的主界面中将显示新建的测试项目。2 编辑项目在列表中选择测试项目， 再点击下方的“编辑”， 所选项目的信息自动弹至 新 建项目窗口，并自动加载该项目已有信息，在此基础上可根据实际情况进行修 改， 修改完成后点击“保存”按钮， 编辑后的信息自动更新至该项目。3 删除项目在列表中找到欲删除的测试项目， 点击列表下方的“删除”按钮， 弹出询问对 话框， 点击“确定”则可性删除选中项目。4载入项目用户在列表中双击选择测试项目 ( 或单击选中后点击“确定”按钮） ，“项目 管 理”界面关闭，软件自动载入用户所选的测试项目，用户可进行后续测量操作， 测 量数据自动分类保存在用户选中的测试项目中青岛天正华意电气设备有限公司 系统标定校准基本流程如图 5 所示：图 5 校准测试基本流程点击图 2 中“校准测试”按钮， 进入“校准测试”模块， 该模块界面如图 5 所示选中相应的校正放电量， 程序控制采集系统以高速采集当前注入的校正脉 冲信号， 校正脉冲地视在放电量涵盖 1pC~200nC 范围内的 10 个挡位。从图 5 所示软件界面左侧选择手动或自动校准，所选的视在放电量必须与实际注入的放电 量 一致。

江苏振荡波局放耐压试验系统高压电缆介损测试仪，主要针对大容量和高电压容性设备，如高压电机，高压套管的出厂试验，高压电缆等，在采用外部大功率试验变压器或串联谐振等外部加压设备加压的环境下，进行介损测试。仪器分为手持终端和测试主机两部分。手持终端与测试主机之间采用2.4G无线通讯方式。可做正接法测试和反接法测试，正接法和反接法的电流测量量程均可达到2uA-15A的超宽范围。外施高压不同频率可自适应测量，范围可达30Hz-300Hz。仪器主要具有如下特点：?7寸彩色液晶显示工业级电容屏仪器采用高端电容式触摸7寸彩色液晶显示屏，超大显示界面所有操作步骤中文菜单显示，每一步都清晰明了。?超宽电流量程正接法和反接法电流测量量程都可以达到20uA-15A的超宽范围，更大电流可定制。?超宽频率范围外施高压频率可达30Hz-300Hz的超宽范围，自适应测量。?各种高电压可定制外施高压电压能够满足各种高电压环境，可根据用户需求定制。?光纤高压通讯测试主机高压采样与低压采样之间采用工业级光纤通讯模块，在兼顾高低压之间绝缘性能的同时又能程度保障测试数据的精度。?独立手持操作终端手持终端与测试主机完全隔离采用2.4G无线通讯，整个测试过程中用户只需在手持终端上操作即可，程度保障操作人员的人身。?锂电池供电手持终端、测试主机低压端、测试主机高压端，都采用锂电池供电，充满电可连续工作8小时以上。?U盘存储本机存储的数据可以通过USB接口保存至U盘中。

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