文档介绍：刍议电力电缆运行监测技术
金为祥 【摘要】电力电缆运行时温度、局部放电量、热故障点及交叉互联系统中接地电流的在线监测技术原理、特征和用途。
【关键词】电力电缆;运行状态;在线监测
分布式光纤测温系统的特点包括:①适合用于10kV及以上电缆线路;②能够直接找出故障或隐患点;③能作为调整运行载流量的根据;④受环境等因素的干扰;⑤能全天候实时监测。
测量原理
交联聚乙烯电缆线路,由于电缆本体或附件绝缘中存在某一点或多点的缺陷,如微孔、杂质、半导电层表面突起或凹陷等,使得该点局部电场强度增加。当电场强度超过绝缘介质的耐电强度时,就会在该点发生局部击穿放电现象,所产生的放电脉冲电流,会在电缆线路回路中传播,如果在线路中接上检测传感元件,就可以测量到这一局部放电量,但只是所谓的视在局部放电量,与放电点的真实放电量有一定的相关性,但也存在很大差异。电缆线路局部放电常用的检测方法为脉冲电流法。
局部放电量测量的接线原理及等价回路见图1。
(1)现象:试样发生局放时,试样以外的正常部分CA和CC都同样要通过试样的局放点进行放电。
(2)检测原理:只要在CA或CC的部分装上脉冲电流耦合器件,就可以检测出流过局放点的一部分脉冲电流。
终端接头的PD检测原理和方法
终端接头的pd检测原理和方法的接线原理及等价回路见图2。
(1)现象:当CB(终端头)内发生PD时,脉冲信号均会流过接地线E和D、C。
(2)检测方法:只要在D、E、C上装上脉冲耦合器(PD传感器),则可以检测PD信号。
(3)实用方法:当D线和E线小于1mm时,可在接地线上装上高频TA(f=50MHZ)测量PD信号。当接地线有3~5m或以上长时,因接地的阻抗使脉冲电流难以通过,故TA法的灵敏度会大大降低,此时可采用薄膜电极法。
中间接头的PD检测原理及方法
中间接头的PD检测原理及方法的接线原理及等价回路见图3。
检测方法:对于IJ显而易见,在IJ两边的外包电极上可获得PD信号。对于NJ来说,内部应力锥元件采用绝缘接头方式,外部采用6线接地箱同样可获得PD信号;实际上NJ采用正常的PD也可以获得信号,只是测试灵敏度会受到一定程度的影响。
判别标准
终端判别标准和中间接头判别标准见表1、表2。
特点
中间接头的PD检测原理具有的特点包括:①适合用于交联聚乙烯电缆线路;②能够最早发现电缆及附件中的缺陷;③易受环境等因素的干扰;④一般不能全天候实时监测。
故障原理
由辐射理论可知,一切温度高于绝对零度的物体,每时每刻都会向外辐射人眼看不见的红外线,也同时发射辐射能量。物体的温度越高,发射的能量也越大。根据斯蒂芬玻尔兹曼定律,辐射能量:W=εδATA式中:W为发热体发射的功率;ε为发射体的黑度(也称发射率);为玻尔兹曼常数;A为发射体表面积,cm2;T为发射体的绝对温度K。只要知道发射体表面的反射率ε,再检测出红外辐射能量,就可推断出发射体的温度。
电缆线路热故障的