電力電纜局部放電帶電檢測

技術介紹2023/7/28電纜基本知識Ⅰ電纜局部放電Ⅱ檢測設備Ⅲ檢測案例ⅣCONTENTS目錄電纜基本知識電纜五大類電力電纜優缺點電纜各種分類電纜命名規則電力電纜的結構電力電纜相關試驗電力電纜相關試驗儀器單芯電力電纜介紹2023/7/28電纜五大類電纜分為五大類：

1.電力裸電線及裸導體制品

裸電線、裸導體的主要特征是：純的導體金屬，無絕緣及護套層，如鋼芯鋁絞線、銅鋁匯流排、電力機車線等；加工工藝主要是壓力加工，如熔煉、壓延、拉制、絞合/緊壓絞合等；產品主要用在城郊、農村、用戶主線、開關柜等。

2023/7/28電纜五大類2、電力電纜（動力電纜）

電力電纜的主要特征是：是指傳輸電能的電纜，電力電纜傳輸持續性電流，電壓等級范圍較寬（從1KV220KV），電流較大（導體截面較大）,電纜線芯數較少，有單芯、3芯、4芯（三相四線制），5芯（三相五線制）。在導體外擠（繞）包絕緣層，如架空絕緣電纜，或幾芯絞合（對應電力系統的相線、零線和地線），如二芯以上架空絕緣電纜，或再增加護套層，如塑料/橡套電線電纜。

產品主要用在發、配、輸、變、供電線路中的強電電能傳輸，通過的電流大（幾十安培至幾千安培）、電壓高（220V至500kV及以上）。

2023/7/28電纜五大類3、電氣裝備用電線電纜（控制電纜）

該類產品主要特征是：品種規格繁多，應用范圍廣泛，使用電壓在1kV及以下較多，面對特殊場合不斷衍生新的產品，如耐火線纜、阻燃線纜、低煙無鹵/低煙低鹵線纜、防白蟻、防老鼠線纜、耐油/耐寒/耐溫/耐磨線纜、醫用/農用/礦用線纜、薄壁電線等。電流相對較小（即導體截面較小），電壓范圍較窄（450/750~10KV），電纜線芯數較多，從2芯~61芯，甚至更多。控制電纜還采用各種線芯結構、屏蔽等措施，來獲得滿意的電磁兼容效果。

2023/7/28電纜五大類4、通訊電纜及光纖

隨著近二十多年來，通訊行業的飛速發展，產品也有驚人的發展速度。從過去的簡單的電話電報線纜發展到幾千對的話纜、同軸纜、光纜、數據電纜，甚至組合通訊纜等。該類產品結構尺寸通常較小而均勻，制造精度要求高。5、電磁線（繞組線）

主要用于各種電機、儀器儀表等。

電線電纜的衍生/新產品2023/7/28電力電纜優缺點電力的傳輸一般有架空線路和電纜線路兩種。選擇電纜線路的原因：

1、在城鎮市區人口稠密的地方，大型工廠、發電廠、交通擁擠區、電網交叉區等處，為了占地少、安全可靠、減少電網對交通運輸及城市建設的影響而采用埋地動力電纜。

2、在嚴重的污染區，為了提高輸送電能的可靠性而采用電

纜。

3、對于大跨度、不宜架設過江、河架空線路的而采用電纜。

4、為了避免架空線對船舶通航或無線電干擾而采用電纜。

5、有些國防與軍事工程，為了避免暴露目標而采用電纜。

6、為了城市建筑與美觀的需要而采用電纜。2023/7/28電力電纜優缺點采用電力電纜的優點：不易受周圍環境何污染的影響；送電可靠性高；線間絕緣距離小，占地少，無干擾電波；地下敷設時，不占地面和空間既安全可靠，又不易暴露目標。缺點：成本高，一次性投資費用較大；電纜線路不易變動與分支；故障的尋測與維修較難，需要經過專門技術培訓與訓練的技術人員或技工操作。隨著我國兩網改造的完成，安全方便的地下動力電纜應用日益廣泛。但電纜一旦發生故障很難較快地尋測出故障點的確切位置。不能及時排除故障、恢復供電，往往造成停電停產的重大損失。所以如何用最快的速度、最低的維修成本恢復供電是各供電部門在遇到電纜故障時的首要問題。2023/7/28電纜各種分類1．電力電纜的種類與特征電力電纜按絕緣材料、電能形式、結構特征、電壓等級、導體標稱截面積、導體芯數及安裝環境等有以下分類；（1）按絕緣材料分類：油紙絕緣：黏性浸漬紙絕緣（統包型、分相屏蔽型）；不滴流浸漬紙絕緣（統包型、分相屏蔽型）；有油壓、油浸漬紙絕緣（自容式充油電纜、鋼管充油電纜）；有氣壓黏性浸漬紙絕緣（自容式充氣電纜、鋼管充氣電纜）。塑料電纜：聚氯乙烯電纜；聚乙烯電纜；交聯聚乙烯電纜；橡皮電纜：乙丙橡膠電纜；丁基橡皮電纜；（2）按傳輸電能分類：交流電纜；直流電纜。2023/7/28電纜各種分類（3）按結構特征分類：統包型：纜芯成纜后，在外面包有統包絕緣，并置于同一內護套中。分相型：主要是分相屏蔽，一般用在10～35KV，有油紙絕緣和塑料絕緣。鋼管型：電纜絕緣外有鋼管護套。分鋼管充油、充氣電纜和鋼管油壓式、氣壓式電纜。扁平型：三芯電纜的外形呈扁平型，一般用于大長度海底電纜。自容型：護套內部有壓力的電纜。分自容式充油電纜和充氣電纜。2023/7/28電纜各種分類（4）按電壓等級分：

電力電纜都是按一定電壓等級制造的。由于絕緣材料及運行情況不同，使用不同電壓等級的電纜。我國電纜產品的電壓等級有19種：

0.6/1kV、1/1kV、3.6/6kV、6/6kV、6/10kV、8.7/10kV、8.7/15kV、12/15kV、12/20kV、18/30kV、21/35kV、26/35kV、36/63kV、48/63kV、64/110kV、127/220kV、190/330kV、290/500kV。2023/7/28電纜各種分類（5）按導體標稱截面積分類：電力電纜的導體是按一定等級的標稱截面積制造的。我國電力電纜標稱截面積系列為：1.5mm2、2.5mm2、4mm2、6mm2、10mm2、16mm2、25mm2、35mm2、50mm2、70mm2、95mm2、120mm2、150mm2、185mm2、240mm2、300mm2、400mm2、500mm2、630mm2、800mm2、1000mm2、1200mm2、1400mm2、1600mm2、1800mm2、2000mm2共26種。根據用戶的負載大小和載流量可以方便地從上列系列中選用合適的截面積電纜。2023/7/28電纜各種分類（6）按導體芯線分類：電力電纜導體芯線數有單芯、二芯、三芯、四芯和五芯共五種。

（7）按敷設環境條件分類：地下直埋、地下管道、空氣中、水底、礦井、高海拔、鹽霧、大高差、多移動、潮熱區等。一般環境因素對護層的結構影響較大。有的要求考慮力學保護，有的要求提高防腐能力，有的要求增加柔軟度等。2023/7/28電纜的命名規則8）電纜的命名規則

（1）用漢語拼音第一個字母的大寫表示絕緣種類、導體材料、內護層材料和結構特點。如Z代表紙，L代表鋁， Q代表鉛，F代表分相。

（2）用數字表示外護層構成，有兩位數字。無數字代表無鎧裝，無外被層。第一位數字表示鎧裝，第二位數字表示外被。例如粗鋼絲鎧裝纖維外被表示為41。

（3）電纜型號按電纜結構的排列一般依下列次序絕緣材料導體材料內護層外護層

（4）電纜產品型號、額定電壓和規格表示。其方法是在型號后再加上額定電壓、芯數和標稱截面積的阿拉伯數字。2023/7/28電纜的命名規則電纜型號組成及其代表意義如下所列：1）分類及用途代號：電力電纜不表示，控制電纜為K2）絕緣代號：Z－紙絕緣V－聚氯乙烯絕緣Y－聚乙烯絕緣

YJ－交聯聚乙烯絕緣X－橡皮絕緣3）導體代號：L－鋁T－銅（不標注）4）內護層代號：L－鋁Q－鉛V－聚氯乙烯Y－聚乙烯

YJ

－交聯聚乙烯H－橡套HF－非燃性橡套5）派生代號:P－干絕緣F－分相D－不滴流C－交聯聚乙烯

Z－橡套6）鎧裝層:0－無2－雙鋼帶3－細圓鋼絲4－粗圓鋼絲2023/7/28電力電纜相關知識7）外護層代號0－無1－纖維繞包（麻被）

2－聚氯乙烯護套3－聚乙烯護套8）特征產品代號:TH－濕熱帶TA－干熱帶舉例：黏性電纜：ZL03－0.6/1

3×185表示銅芯、黏性油浸紙絕緣、鋁套聚乙烯護套、額定電壓0.6/1kV、三芯、標稱截面積185mm2的電力電纜。YJLV23-21/35

3×185表示鋁芯、交聯聚乙烯絕緣、鋼帶鎧裝、聚氯乙烯護套、額定電壓為21/35kV、三芯、截面積185mm2的電力電纜。2023/7/28電力電纜的基本結構電纜的基本結構電纜的基本結構主要包括電纜導體、絕緣層、和保護層三個部分。2023/7/28電力電纜的基本結構6-35kV交聯聚乙烯XLPE絕緣電力電纜電力電纜的基本結構電纜導體絕緣護套除1至3kV電纜外，均有屏蔽層電力電纜的基本結構2023/7/28電力電纜的基本結構2023/7/28電力電纜的基本結構2023/7/28皺紋鋁套主要性能徑向阻水鎧裝保護提供短路電流通道縱向阻水電纜彎曲性能絕緣體的熱脹冷縮2023/7/2826電力電纜的品種絕緣類型電纜名稱電壓等級kV允許最高工作溫度℃油浸紙絕緣電纜粘性浸漬絕緣纜1-351~6kV為8010kV為65~7035kV為65不滴流電纜1-35自容式充油電纜66-75080~85塑料絕緣電纜聚氯乙烯電纜1-665聚乙烯電纜6-40070交聯聚乙烯電纜0.4-50090橡皮絕緣電纜天然丁苯橡皮纜0.5-665乙丙橡皮電纜1-13890丁基橡皮電纜1-3580氣體絕緣電纜管道氣體絕緣纜220-50090電力電纜相關試驗電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準GB50150－2006

中華人民共和國電力行業標準

DL/T596—2005

1測量絕緣電阻；

2直流耐壓試驗及泄漏電流測量（交聯電纜有累積效應）

3交流耐壓試驗；（變頻諧振系統）

4測量金屬屏蔽層電阻和導體電阻比；

5檢查電纜線路兩端的相位；

6充油電纜的絕緣油試驗；

7交叉互聯系統試驗。

8

介損試驗

9震蕩波試驗

2023/7/28電力電纜相關試驗1.橡塑絕緣電力電纜試驗項目應按本條第1、3、4、5和7款進行。當不具備條件時，額定電壓U0／U為18／30kV及以下電纜，允許用直流耐壓試驗及泄漏電流測量代替交流耐壓試驗；2.對電纜的主絕緣作耐壓試驗或測量絕緣電阻時，應分別在每一相上進行。對一相進行試驗或測量時，其它兩相導體、金屬屏蔽或金屬套和鎧裝層一起接地；

3.對金屬屏蔽或金屬套一端接地，另一端裝有護層過電壓保護器的單芯電纜主絕緣作耐壓試驗時，必須將護層過電壓保護器短接，使這一端的電纜金屬屏蔽或金屬套臨時接地；

4.對額定電壓為0.6/1kV的電纜線路應用2500V兆歐表測量導體對地絕緣電阻代替耐壓試驗，試驗時間1min。

2023/7/28電力電纜相關試驗測量各電纜導體對地或對金屬屏蔽層間和各導體間的絕緣電阻，應符合下列規定：

1耐壓試驗前后，絕緣電阻測量應無明顯變化；

2橡塑電纜外護套、內襯套的絕緣電阻不低于0.5MΩ/km

3測量絕緣用兆歐表的額定電壓，宜采用如下等級：

1）0.6/1kV電纜:用1000V兆歐表。

2）0.6/1kV以上電纜：用2500V兆歐表；6/6kV及以上電纜也可用5000V兆歐表。

3）橡塑電纜外護套、內襯套的測量:用500V兆歐表。

2023/7/28電力電纜相關試驗直流耐壓試驗電壓標準：

1）紙絕緣電纜直流耐壓試驗電壓Ut可采用下式計算，

對于統包絕緣（帶絕緣）：Ut=5×(U0+U)／2

對于分相屏蔽絕緣：Ut=5×U0

2）18／30kV及以下電壓等級的橡塑絕緣電纜直流耐壓試驗電壓應按下式計算：Ut=4×U0

2023/7/28電力電纜相關試驗2023/7/28充油絕緣電纜直流耐壓試驗電壓

電力電纜相關試驗試驗時，試驗電壓可分4～6階段均勻升壓，每階段停留1min，并讀取泄漏電流值。試驗電壓升至規定值后維持15min，其間讀取1min和15min時泄漏電流。測量時應消除雜散電流的影響。紙絕緣電纜泄漏電流的三相不平衡系數(最大值與最小值之比)不應大于2；當6/l0kV及以上電纜的泄漏電流小于20μA和6kV及以下電壓等級電纜泄漏電流小于10μA時，

其不平衡系數不作規定。泄漏電流值和不平衡系數只作為判斷絕緣狀況的參考，不作為是否能投入運行的判據。其他電纜泄漏電流值不作規定。

2023/7/28電力電纜相關試驗4電纜的泄漏電流具有下列情況之一者，電纜絕緣可能有缺陷，應找出缺陷部位，并予以處理：

1）泄漏電流很不穩定；

2）泄漏電流隨試驗電壓升高急劇上升；

3）泄漏電流隨試驗時間延長有上升現象。2023/7/28電力電纜相關試驗交流耐壓試驗，應符合下列規定：

橡塑電纜優先采用20Hz～300Hz交流耐壓試驗

2023/7/28電力電纜相關試驗測量金屬屏蔽層電阻和導體電阻比。測量在相同溫度下的金屬屏蔽層和導體的直流電阻。用雙臂電橋測量在相同溫度下的銅屏蔽層和導體的直流電阻。當前者與后者之比與投運前相比增加時，表明銅屏蔽層的直流電阻增大，銅屏蔽層有可能被腐蝕；當該比值與投運前相比減少時，表明附件中的導體連接點的接觸電阻有增大的可能。

2023/7/28電力電纜相關試驗檢查電纜線路的兩端相位應一致，并與電網相位相符合。1）單條線路投入，相序對錯與否，對線路本身沒有什么影響。2）線路接入變電站內，對間隔里的單體設備如斷路器、隔

離開關、避雷器等不會有什么影響。3）無功補償裝置對輸入A、B、C相序有非常嚴格的要求。如

果相序接錯，或者電流取樣的相位和電壓取樣的相位同

相的話，都會造成功率因數檢測不準，會出現不能自動

投入的情況，也會出現過補償的現象。2023/7/28電力電纜相關試驗4）如果通過配電間隔接入并列運行的另一條線路，在沒有

核相的前提下，相序錯誤的話，接入會導致相間短路，

這時就出大事故了，保護是一定會跳的，因此線路投運

至變電站，核相工作是非常重要的。核相是針對二路電源而言的。若二路電源需要停電倒電時，若不核相，可能由于相序不一致，引起三相設備的非正常運行，如電機的反轉。2023/7/28電力電纜相關試驗充油電纜的絕緣油試驗：2023/7/28電力電纜相關試驗交叉互聯系統試驗：1.交叉互聯系統的對地絕緣的直流耐壓試驗：試驗時必須將護層過電壓保護器斷開。在互聯箱中將另一側的三段電纜金屬套都接地，使絕緣接頭的絕緣環也能結合在一起進行試驗然后在每段電纜金屬屏蔽或金屬套與地之間施加直流電壓10kV，加壓時間1min，不應擊穿。

2023/7/28電力電纜相關試驗2.非線性電阻型護層過電壓保護器氧化鋅電阻片：對電阻片施加直流參考電流后測量其壓降，即直流參考電壓，其值應在產品標準規定的范圍之內；非線性電阻片及其引線的對地絕緣電阻：將非線性電阻片的全部引線并聯在一起與接地的外殼絕緣后，用1000V兆歐表測量引線與外殼之間的絕緣電阻，其值不應小于10MΩ。

2023/7/28電力電纜相關試驗3.交叉互聯系統性能檢驗：本方法為推薦采用的方式，如采用本方法時，應作為特殊試驗項目。使所有互聯箱連接片處于正常工作位置，在每相電纜導體中通以大約100A的三相平衡試驗電流。在保持試驗電流不變的情況下，測量最靠近交叉互聯箱處的金屬套電流和對地電壓。測量賽后將試驗電流降至零，切斷電源。然后將最靠近的交叉互聯箱內的連接片重新連接成模擬錯誤連接的情況，再次將試驗電流升至100A，并再測量該交叉互聯箱處的金屬套電流和對地電壓。測量完后將試驗電壓降至零，切斷電源，將該交叉互聯箱中的連接片復原至正確的連接位置。最后交試驗電流升至100A，測量電纜線路上所有其他交叉互聯箱處的金屬套電流和對地電壓。

2023/7/28電力電纜相關試驗試驗結果符合下述要求則認為交叉互聯系統的性能是滿意的：

1）在連接片做錯誤連接時，試驗能表明存在異乎尋常大的金屬套電流；

2）在連接片正確連接時，將測得的任何一個金屬套電流乘以一個系數(它等于電纜的額定電流除以上述的試驗電流)后所得的電流值不會使電纜額定電流的降低量超過3%

3）將測得的金屬套對地電壓乘以上述2)項中的系數后不超過電纜在負載額定電流時規定的感應電壓的最大值。

2023/7/28電力電纜相關試驗4.互聯箱接觸電阻：本試驗在做完護層過電壓保護器的上述試驗后進行。將刀閘（或連接片）恢復到正常工作位置后，用雙臂電橋測量閘刀（或連接片）的接觸電阻，其值不應大于20μΩ

閘刀（或連接片）連接位置：本試驗在以上交叉互聯系統的試驗合格后密封互聯箱之前進行。連接位置應正確。如發現連接錯誤而重新連接后，則必須重測閘刀（連接片）的接觸電阻。2023/7/28電力電纜相關試驗目前，國內外針對電纜絕緣性能方面考核，相對有效地途徑是有耐壓試驗。但是，耐壓試驗存在幾個問題：一是需要持續施加高于運行電壓數倍的電壓，很可能對電纜造成損傷而引入新的缺陷；二是耐壓試驗結果只有通過和擊穿兩種，某些隱蔽缺陷不易被發現，也不利于絕緣狀態的評估；三是現有耐壓設備試驗過程可視化做得不夠，無法將局部放電與其發生位置聯系起來。由于存在上述三個問題，因此，從技術上來說不利于運行單位工作的有效開展，電纜絕緣狀態的評估需要尋找新的突破口。2023/7/28電力電纜相關試驗振蕩波試驗系統，即稱為Oscillatingwaveformtestsystem(OWTS),或

DampingACVoltage（DAC），是近幾年國內外供電單位嘗試使用并替代交流耐壓的一種新興試驗技術。Oscillatingwaveformtechnology(OWT)出現至今約二十年的時間。具體來說，上世紀九十年代初至九十年代末期為實驗室摸索階段，2000年至2007年之間為通過現場試點而不斷完善的時期。近幾年，由于快速關斷開關等技術得到解決，美國、荷蘭、日本、新加坡及中國北京、濟南、上海等地的電力部門才開始引入這種方法，也先后證明該方法在檢測電力電纜尤其是中壓電纜系統絕緣狀態的有效性。目前，關于OWTS的產品基本依托高校作為技術支撐。2023/7/28電力電纜相關試驗振蕩波測試系統的優勢在于：操作簡單易行，便于現場實施；通過串聯諧振產生能夠進行局放測試的高壓，電壓形狀能夠與正常運行時電壓的形狀相似，從而可以根據IEC60270標準對局放量進行標定，同時能夠獲得局放起始電壓及局放熄滅電壓；將電纜局放檢測與定位兩套系統相結合，在電纜中產生諧振電壓后，能夠對局部放電信號進行檢測并標定放電量，同時根據行波理論能夠對局放源位置進行計算，檢測與定位相結合，使二者相得益彰，極大提高了測試準確度。2023/7/28試驗儀器2023/7/28試驗儀器2023/7/28試驗儀器2023/7/28試驗儀器2023/7/28試驗儀器2023/7/28試驗儀器2023/7/28試驗儀器2023/7/28試驗儀器2023/7/28試驗儀器2023/7/28試驗儀器2023/7/28單芯電纜三芯電纜，在正常運行中，流過三個線芯的電流總和為零，在鋁包或金屬屏蔽層外基本上沒有磁鏈，這樣，在鋁包或金屬屏蔽層兩端就基本上沒有感應電壓，所以兩端接地后不會有感應電流流過鋁包或金屬屏蔽層。但是當電壓超過35kV時，大多數采用單芯電纜，單芯電纜的線芯與金屬屏蔽的關系，可看作一個變壓器的初級繞組。當單芯電纜線芯通過電流時就會有磁力線交鏈鋁包或金屬屏蔽層，使它的兩端出現感應電壓。感應電壓的大小與電纜線路的長度和流過導體的電流成正比，電纜很長時，護套上的感應電壓疊加起來可達到危及人身安全的程度，在線路發生短路故障、遭受操作過電壓或雷電沖擊時，屏蔽上會形成很高的感應電壓，甚至可能擊穿護套絕緣。2023/7/28單芯電纜如果仍將鋁包或金屬屏蔽層兩端三相互聯接地，則鋁包或金屬屏蔽層將會出現很大的環流，其值可達線芯電流的50%--95%，形成損耗，使鋁包或金屬屏蔽層發熱，這不僅浪費了大量電能，而且降低了電纜的載流量，并加速了電纜絕緣老化，因此單芯電纜不應兩端接地，當鋁包或金屬屏蔽層有一端不接地后，接著帶來了下列問題：當雷電流或過電壓波沿線芯流動時，電纜鋁包或金屬屏蔽層不接地端會出現很高的沖擊電壓；在系統發生短路時，短路電流流經線芯時，電纜鋁包或金屬屏蔽層不接地端也會出現較高的工頻感應電壓，在電纜外護層絕緣不能承受這種過電壓的作用而損壞時，將導致出現多點接地，形成環流2023/7/28單芯電纜因此，在采用一端互聯接地時，必須采取措施限制護層上的過電壓，安裝時應根據線路的不同情況，按照經濟合理的原則在鋁包或金屬屏蔽層的一定位置采用特殊的連接和接地方式，并同時裝設護層保護器，以防止電纜護層絕緣被擊穿。應該按照GB50217-1994《電力工程電纜設計規程》的要求，單芯電纜線路的金屬護套只有一點接地時，金屬護套任一點的感應電壓不應超過50-100V(未采取不能任意接觸金屬護套的安全措施時不大于50V；如采取了有效措施時，不得大于100V),并應對地絕緣。如果大于此規定電壓時，應采取金屬護套分段絕緣或絕緣后連接成交叉互聯的接線為了減小單芯電纜線路對鄰近輔助電纜及通信電纜的感應電壓，應盡量采用交叉互聯接線。對于電纜長度不長的情況下，可采用單點接地的方式。為保護電纜護層絕緣，在不接地的一端應加裝護層保護器。2023/7/28單芯電纜單芯電纜金屬護層的接地方式有以下幾種:1、金屬護套一端接地1.1當電纜較短（500m）以內時，通常采用一端直接接地（單點互聯接地）另一端經保護器接地，這種接線方式，在保護器接線端感應電壓不超過50V。若電纜與架空線連接，則保護器裝在另一端，并且要交叉互聯接地。

1.2.當電纜較長（1000m)以內時，一般將電纜中點（單點互聯）接地，兩終端經保護器接地2023/7/28單芯電纜2、金屬護層交叉互聯接地當電纜較長（超過1000m)時，通常采用交叉互聯接地，就是將電纜分成等長的三段或三的倍數（誤差不超過5%），在每小段之間安裝絕緣接頭，金屬護層在絕緣接頭處用同軸電纜引出并經互聯箱交叉互聯后經金屬層保護器接地，電纜的兩個終端直接接地。這樣形成一個互聯段位若電纜更長時，有若干個互聯段位形成一個多段互聯，每個互聯段位之間安裝直接接頭，金屬護層直接互聯接地。2023/7/28高壓電橋2023/7/28電力電纜局部放電超聲法特高頻法高頻電流法紅外檢測2023/7/28電力電纜局部放電理論研究表明，XLPE電力電纜局部放電脈沖包含的頻譜很寬，最高可達到GHz數量級。因此，選擇在信噪比高的頻段測量有可能有效地避免干擾的影響。目前國內外已把電纜局部放電測量的焦點轉移到高頻和超高頻測量上。迄今為止，國內外用于XLPE電纜局部放電檢測的方法有很多。但由于XLPE電纜局部放電信號微弱，波形復雜多變，極易被背景噪聲和外界電磁干擾噪聲淹沒，所以研究開發電纜局部放電在線檢測技術的難度在所有絕緣在線檢測技術中是最高的。由于電纜中間接頭絕緣結構復雜，影響其絕緣性能的原因很多，發生事故的概率大于電纜本體，同時在電纜中間接頭處獲取信號比從電纜本體獲取信號靈敏度要高且容易實現，因此通常電纜局部放電在線檢測方法2023/7/28電力電纜局部放電亦多注重于電纜附件局部放電的檢測，或者在重點檢測電纜中間接頭和終端的同時兼顧兩側電纜局部放電的檢測。在線檢測電纜故障的方法有很多，如直流分量法、損耗電流諧波分量法、局部放電法等，其中，局部放電法是目前用于現場比較有效的在線檢測方法。XLPE電纜發生局部放電時一般會產生電流脈沖、電磁輻射、超聲波等現象，根據檢測物理量的不同，局部放電檢測相應有電磁耦合法、特高頻法和超聲波法等。2023/7/28電力電纜局部放電由于電纜故障主要發生在電纜附件位置，而本體較少發生故障。因此，電纜在線檢測主要檢測電纜接頭位置。在線PD檢測的主要問題有三:一是傳感器很難接觸到帶電導體甚至不易接觸到金屬護套;二是傳感點分布在長電纜上，因此它們檢測的信號在傳輸過程中容易變形扭曲;三是干擾信號的存在。

測量局放的輻射場常用敏感的場傳感器。這些傳感器通常放在靠近電纜接頭的外半導電層上，常用銅或鋁導體作為內置傳感器，半導電層在導體和絕緣之間起一個連接和均勻電場的作用，防止電場的加強，防止造成局放或早期故障。2023/7/28電力電纜局部放電內置傳感器的缺點在于不夠便攜，而便攜式的傳感器必須安裝在電纜的外部，并通過電感耦合或電容耦合的方法與電介質耦合。這樣的傳感器安裝最大問題在于它不僅僅捕捉內部信號，也捕捉外部干擾。2023/7/28為什么我們需要對運行后的電力電纜進行局部放電測試呢?

為了實現有效的質量控制與管理–為了減少因拙劣的新設電力電纜工程

施工、附件安裝質量引起的電纜線路對外停電損失，提高供電可靠性

為了進一步調查研究電纜中間接頭、電纜終端頭安裝質量問題到底出在什么環節

為了進一步調查研究星形接地系統下，諧振時油紙絕緣電力電纜原因不明的短暫接地故障的真正原因

為了評價運行多年的油紙絕緣電力電纜本體及電纜附件的設備狀態，狀態檢修的需要為了阻止或減少電力電纜對外供電的突然停電，避免連續生產企業重大損失

各國電力體制改革后電力電纜資產管理的主要決策依據：全線電纜更換、部分長度更換、重做電纜附件超聲法超聲法和超聲傳感器在非電量局部放電測量的方法中超聲法是研究的比較早的一種，目前已經成功應用在局部放電監測的工程實際中。超聲法的核心器件就是超聲傳感器，大多采用的是壓電晶體傳感器，它的工作原理是把接收到的超聲信號轉換成電量，在傳感器的外端連接分離放大器，把聲音信號放大，再經過光電轉換模塊，再通過光纖將轉換后的信號傳輸到數據采集卡里，然后在與采集相連接的工控機上顯示波形數據。因為局部放電產生的超聲信號特別小，這樣在傳輸的環節上衰減會對原始信號影響較大，這樣導致該方法并沒有得到推廣，最近幾年，由于技術的進步，傳感器的性能和信號分離放大器的性能也大幅進步，2023/7/28超聲法在電纜中，發生局部放電時產生的聲音信號頻帶很寬，超聲傳感器和相連接的分離放大器就放置在需要監測的電纜附近，當有局放發生就會檢測到信號。而且，超聲傳感器它有設定好的接收信號的帶寬帶，這也使外界的環境或者電纜和其他設備運行產生的干擾影響降到最低，保證了檢測精度，所以超聲監測法在電纜運行現場有很好的應用。而且由于超聲信號的波速很小，這樣我們還可以進行故障點定位。超聲法也有它的不足，電纜外表的絕緣層對高頻波聲波的吸收能力較強，這樣就導致了原始超聲信號里高頻波大幅衰減，這一原因限制了超聲法的推廣，大多還是用來監測電纜接頭。。2023/7/28特高頻法UHF法和UHF傳感器特高頻法是根據在發生局部放電時發出電磁波信號。當電

纜本體或附件發生局部放電時會產生特高頻電磁波，我們

根據這一特點，人們開發出了通過監測高頻電磁波來實現

對電纜的在線監測。另外還可以通過對電磁波的監測還可

以對發生放電的位置進行定位。在發生放電時產生的放電

脈沖時間很短，這樣電纜中產生的信號頻率就可能達到

GHz數量級，這樣超高頻法最大的優點就是現場發生的放

電干擾對測量的影響就會很小，提高了測量的準確度。還

有一點，超高頻比較適合對電纜接頭的監測，因為在安裝

超高頻傳感器時其位置一般與電纜故障點的位置較近，這

樣能夠降低信號的衰減，更有效的對電纜進行監測。2023/7/28特高頻法一系列研究通過分析發現：用特高頻法監測電纜時，傳感器信號頻段的選取對測量的準確度影響很大，合適的傳感器將會降低干擾信號，信噪比也有一定提升。所以傳感器的性能將決定超高頻法測量精度的關鍵。超高頻傳感器根據現場安裝位置的不同分為外置式和內置式。(1)外置式外置式傳感器它在現場安裝時比較簡單方便，比較節省安裝時間，并且對其他電氣設備幾乎沒有影響，抗干擾能力較強，但是在測量的靈敏度方面效果不夠優越。在我們實際應用中，最常用的外置傳感器是天線傳感器。2023/7/28特高頻法(2)內置式與外置式相比內置式的靈敏度更加優秀，在現場安裝方卻比外置式的要求更高。電容耦合傳感器是我們比較常用的內置式傳感器，外置式的傳感器在尺寸方面比內置式大，靈敏度方面內置式比外置式要好，外置式的抗干擾性也不如內置式，其安裝的位置在電纜接頭內部，與屏蔽層的導體相連接，安裝相比內置式簡單方便。2023/7/28特高頻法2023/7/28高頻電流法高頻電流傳感法優點1.安裝方便2.調整靈敏度高3.信號帶寬可根據檢測需要進行調整4.數據采集量大高頻電流傳感法缺點1.從接地線上耦合信號，易受到雜散干擾和電磁干擾的影響2.容易受廣播干擾影響3.和高通濾波的放大器匹配不當，會影響測試靈敏度2023/7/28電纜紅外檢測終端及接點的紅外檢測：檢測內容：戶外終端、非直埋式接頭、互聯箱及接地箱、金屬套接地連接點等部位的溫度。檢測周期：大修后帶負荷一周內（但負荷應超過24h）；220kV及以上線路每年至少2次，35kV至110kV線路每年至少1次；必要時。標準：1）對于外部金屬連接部