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HY-4106系列電纜交流耐壓及振蕩波局放測試系統(tǒng)

閱讀：977        發(fā)布時間：2019-8-2

上 海 漢 儀 電 氣 有 限 公 司

   10KV 電纜振蕩波局部放測試儀

一、概述

目前對電力電纜檢修的管理，主要是依據(jù)《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗規(guī)程》所規(guī)定的項目和試驗周期，定期在停電狀態(tài)下進(jìn)行絕緣性能試驗。其中，變頻串聯(lián)諧振試驗由于試驗狀況接近電纜的運(yùn)行工況，因此成為國內(nèi)目前應(yīng)用廣泛的試驗方法。

但大量試驗及經(jīng)驗表明，串聯(lián)諧振耐壓試驗無法對電纜整體絕緣的狀態(tài)進(jìn)行定量評估，一些通過串聯(lián)諧振耐壓試驗的高壓電纜在短期內(nèi)仍有放電擊穿的現(xiàn)象。經(jīng)過長期對高壓電纜的研究試驗和實踐，認(rèn)為局部放電是電纜絕緣故障的先兆，有效檢測局部放電是提高電纜狀態(tài)檢修水平的一種重要途徑。

為此，我們開發(fā)出交流衰減阻尼振蕩波局放測試裝置, 本裝置采用交流高壓源，在交流變頻串聯(lián)諧振耐壓裝置上，附加峰值同步信號，及高壓開關(guān)使串聯(lián)諧振回路在峰值時停止功率輸出，并同時閉合高壓開關(guān)，形成振蕩波阻尼振蕩，進(jìn)行電纜局部放電測試?？梢钥煽康匕l(fā)現(xiàn)電纜及電纜接頭的微弱絕緣缺陷，并且可以準(zhǔn)確定位。

此裝置既可以在現(xiàn)場進(jìn)行阻尼振蕩波條件下的電纜局放測量及定位，亦可以按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)程）進(jìn)行電纜的現(xiàn)場交接及預(yù)防性串聯(lián)變頻諧振交流耐壓試驗，一機(jī)兩用，大大提高了設(shè)備使用效率。

二、系統(tǒng)試驗原理

圖中，通過變頻源調(diào)節(jié)頻率，通過勵磁變壓器隔離升壓激勵使諧振電抗器與被測電纜的分布電容產(chǎn)生諧振，諧振條件下，在被試電力電纜上可以獲得Q倍于勵磁電壓的試驗電壓。在電纜上維持試驗電壓的過程中，短路勵磁變壓器的輸出端，使諧振電抗器和被試電纜形成逐漸衰減的阻尼振蕩，通過分壓器進(jìn)行測量和反饋控制，可以將被測電纜及其接頭的絕緣薄弱環(huán)節(jié)所發(fā)生的局部放電信號有規(guī)律的顯示在系統(tǒng)電腦顯示屏上。通過波形數(shù)據(jù)分析，將被測電力電纜及其接頭的絕緣薄弱環(huán)節(jié)所發(fā)生的局部放電的放電量值極其準(zhǔn)確位置數(shù)字顯示在電腦屏幕上，可存貯、可打印。并且通過軟件可以控制阻尼振蕩波形多次重復(fù)，從而可以更可靠驗證被測電纜的絕緣缺陷。

三、系統(tǒng)的性能及特點(diǎn)

3.1采用交流串聯(lián)諧振升壓+振蕩波測試局放的方法、設(shè)備合二為一。一套設(shè)備既可完成局放試驗又可做交流耐壓試驗，一機(jī)兩用,交流耐壓試驗符合現(xiàn)有規(guī)程。

3.2適用于新電纜（投運(yùn)前）交接試驗及老電纜（停電后）預(yù)防性試驗。

3.3遵循IEC60270標(biāo)準(zhǔn)測量電纜局放量。

3.4 可對電纜局放點(diǎn)進(jìn)行定位。

3.5可測量電纜接頭位置及全長距離。

3.6局放測試，全程筆記本軟件操控，簡單方便。一人操作一人監(jiān)控。

3.7采用硬件和軟件相結(jié)合抗干擾技術(shù),可有效去除外部干擾。

3.8軟件專家系統(tǒng)，同時顯示局部放電波形、放電量和測試電壓等參數(shù)，對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行實時保存、生成測試報告、打印等功能。　　　

3.9有線、無線兩種通訊控制方式，根據(jù)現(xiàn)場及使用人員情況靈活選擇。

四、軟件界面

             

       

  

 

 五、現(xiàn)場測試

 

 

六、10kv測試系統(tǒng)參數(shù)及配置

6.1主要技術(shù)參數(shù)：

（1）、試品電容量：≤2ｕF（約5km）

（2）、  高試驗電壓：AC 21.6 Kv

（3）、阻尼振蕩波頻率范圍：30～600Hz

（4）、變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗頻率范圍：20～300Hz

（5）、局放測試范圍：10pC～100nC

（6）、局放定位精度：1％

6.2設(shè)備的組成

（1）、 高壓電纜局放測試系統(tǒng)軟件(含筆記本電腦)

（2）、 變頻源主機(jī)

1）輸出功率:  10Kv                 2）輸出頻率:  30 Hz -300 Hz

3）頻率分辨率:  0.1 Hz             4）輸入電源:  AC220V±10﹪

（3）、諧振電抗器

1)電感量:  3H                       2)工作頻率:  30Hz-300 Hz

3)、高工作電壓: AC 25Kv             4)大工作電流:  10A

（4）、局放采集裝置

采樣頻率：100M Hz

（5）、局放校準(zhǔn)器1(100pC,200pC,500pC,1000pC,2000PpC)

       局放校準(zhǔn)器2(5nC,10nC,20nC,50nC,100nC)

注：適用電纜規(guī)格：電壓10kv，300mm2截面電纜3公里。其他需求，需另行設(shè)計

 

七、35kV測試系統(tǒng)參數(shù)及配置

7.1主要技術(shù)參數(shù)

（1）、試品電容量：≤0.6ｕF

（2）、高試驗電壓：AC 55Kv

（3）、阻尼振蕩波頻率范圍：30～300Hz

（4）、變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗頻率范圍：30～300Hz

（5）、局放測試范圍：10pC～20nC

（6）、局放定位精度：1％

7.2設(shè)備的組成

（1）、高壓電纜局放測試系統(tǒng)軟件(筆記本電腦)

（2）、交流振蕩波高壓試驗電源

1）輸出功率:  15Kw             2）輸出頻率:  30 Hz -300 Hz

3）頻率分辨率:  0.1 Hz         4）輸入電源:  AC220V±10﹪或AC380V

（3）、諧振電抗器總性能參數(shù)（共8節(jié)，可根據(jù)現(xiàn)場串并聯(lián)使用）

1) 電感量:  15H/12A               2) 工作頻率:  30 Hz -300 Hz

3) 高試驗電壓: AC 55Kv          4) 大試驗電流:  12A

（4）、局放數(shù)據(jù)濾波采集裝置

1）采樣頻率：125M Hz

  1. 存儲深度：64M
  2.  軟件：專家診斷系統(tǒng)

（5）、局放校準(zhǔn)器(50pC ，100pC, 200pC, 500pC, 1nC ，2nC， 5nC ，10nC ，20nC)

（6）、勵磁變及振蕩波產(chǎn)生器

注：適用電纜規(guī)格：電壓35kV，300mm2截面電纜2公里。其他需求，需另行設(shè)計

HY-4106一體式10kv電纜直流振蕩波局放測試裝置                                      

                                                   一、概述：

目前對電力電纜檢修的管理，主要是依據(jù)《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗規(guī)程》所規(guī)定的項目和試驗周期，定期在停電狀態(tài)下進(jìn)行絕緣性能試驗。其中變頻串聯(lián)諧振試驗由于試驗狀況接近電纜的運(yùn)行工況，因此成為國內(nèi)目前應(yīng)用廣泛的試驗方法。

但大量試驗及經(jīng)驗表明，串聯(lián)諧振耐壓試驗無法對電纜整體絕緣的狀態(tài)進(jìn)行定量評估，一些通過串聯(lián)諧振耐壓試驗的高壓電纜在短期內(nèi)仍有放電擊穿的現(xiàn)象。經(jīng)過長期對高壓電纜的研究試驗和實踐，認(rèn)為局部放電是電纜絕緣故障的先兆，有效檢測局部放電是提高電纜狀態(tài)檢修水平的一種重要途徑。

振蕩波電纜局放診斷與定位系統(tǒng)（簡稱OWTS系統(tǒng)）是電力電纜“狀態(tài)檢修”的一種新方法。此方法是先對XLPE電纜施加直流電壓，利用形成的阻尼振蕩波條件下的局放進(jìn)行診斷與定位。可以可靠地發(fā)現(xiàn)電纜及電纜接頭的微弱絕緣缺陷，并且可以準(zhǔn)確定位。

我公司開發(fā)了一體式10kv電纜直流振蕩波局放測試裝置。此裝置為一體化式試驗設(shè)備，小巧、便于攜帶，現(xiàn)場連線非常簡單，對于電纜試品的長度適應(yīng)性也非常廣泛?？梢钥焖偾业倪M(jìn)行電纜局部放電診斷與定位。

二、系統(tǒng)試驗原理

 

圖中，通過DC升壓源進(jìn)行升壓，當(dāng)電壓升測試電壓時，閉合電子開關(guān)，使諧振電抗器和被試電纜形成逐漸衰減的阻尼振蕩，通過分壓器進(jìn)行測量和反饋控制，使用軟件可以將被測電纜及其接頭的絕緣薄弱環(huán)節(jié)所發(fā)生的局部放電信號有規(guī)律的顯示出來。通過波形數(shù)據(jù)分析，可以測出局部放電的放電量值及定位局部放電點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。并且通過軟件可以控制阻尼振蕩波形多次重復(fù)，從而可以更可靠驗證被測電纜的絕緣缺陷。

三、系統(tǒng)的性能及特點(diǎn)

  1. 適用于新電纜（投運(yùn)前）交接試驗及老電纜（停電后）預(yù)防性試驗。
  2. 遵循IEC60270標(biāo)準(zhǔn)測量電纜局放量。
  3. 對電纜局放點(diǎn)進(jìn)行距離測量。
  4. 測量電纜接頭位置及全長距離。

5、一體式主機(jī)可以根據(jù)國網(wǎng)的相關(guān)規(guī)程設(shè)定電壓自動升壓，筆記本系統(tǒng)自動采集數(shù)據(jù)，簡單方便。

  1. 采用硬件和軟件相結(jié)合抗干擾技術(shù),可有效去除外部干擾。
  2. 軟件專家系統(tǒng)，同時顯示局部放電波形、放電量和測試電壓等參數(shù)，對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行實時保存、生成測試報告及打印等功能?！?/span>

 

四、軟件界面

 

五、主要技術(shù)參數(shù)及配

5.1 主要技術(shù)參數(shù)

1、 大輸出電壓：3～30kv                        2、試品電容量：≤5μF

3、阻尼振蕩波頻率范圍：30～1000Hz                4、局放測試范圍：5pC～100nC

5、局放定位精度：0.1米                           6、 通訊協(xié)議：USB2.0 和 串口

5.2設(shè)備的組成部分

  1. 高壓電纜局放測試系統(tǒng)軟件(筆記本電腦)
  2. 一體式震蕩波局放測試主機(jī)

1)高壓發(fā)生裝置                                2）輸入電源:  AC220V±10﹪

3)諧振電抗器                                  4）線圈電感:  0.8H

    5)局放數(shù)據(jù)濾波采集裝置                    6）采樣頻率：125MHz 8bit

    7)軟件：專家診斷系統(tǒng)

  1. 局放校準(zhǔn)器(50pC ，100pC, 200pC, 500pC, 1nC ，2nC， 5nC ，10nC ，20nC)

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