ICS29.120.40

K43DL

中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

DL/TXXXXX—2020

高壓電纜高頻局部放電帶電檢測(cè)技術(shù)導(dǎo)則

Technicalguidanceforpartialdischargeonsitedetectionofhighvoltagecables

usinghighfrequencycurrentmethod

（初稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

國(guó)家能源局

發(fā)布

DL/TXXXX—2020

前?言

本標(biāo)依據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》的規(guī)則起草。

本標(biāo)準(zhǔn)為首次制定。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)電力設(shè)備狀態(tài)維修與在線監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC321）歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司廣州供電局、中國(guó)電力科學(xué)研究院。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：

本標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行過(guò)程中的意見(jiàn)或建議反饋至中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化管理中心（北京市白廣路二條

一號(hào)，100761）。

II

DL/TXXXX—2020

高壓電纜高頻局部放電帶電檢測(cè)技術(shù)導(dǎo)則

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了高壓電纜高頻局部放電帶電檢測(cè)的檢測(cè)要求、檢測(cè)方法及數(shù)據(jù)分析與定位方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于額定電壓為110kV~500kV交流電纜高頻局部放電的帶電檢測(cè)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T3048.12電線電纜電性能試驗(yàn)方法第12部分：局部放電試驗(yàn)

GB/T7354局部放電測(cè)量

GB/T16927.1高電壓試驗(yàn)技術(shù)第一部分：一般定義及試驗(yàn)要求

GB26859電力安全工作規(guī)程電力線路部分

GB26860電力安全工作規(guī)程發(fā)電廠和變電站電氣部分

DL/T417電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量導(dǎo)則

DL/T846.4電力設(shè)備專用測(cè)試儀器通用技術(shù)條件第4部分：脈沖電流法局部放電測(cè)量?jī)x

3術(shù)語(yǔ)和定義

以下術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

局部放電partialdischarge

指設(shè)備絕緣系統(tǒng)中部分被擊穿的電氣放電，這種放電可以發(fā)生在導(dǎo)體（電極）附近，也可發(fā)生在其

他位置。

注：導(dǎo)體(電極)周圍氣體中的局部放電有時(shí)稱為“電暈”，這一名詞不適用于其他形式的局部放電。“游離”是指

原子與分子等形式的電離，通常不應(yīng)把“游離”這一廣義性名詞用來(lái)表示局部放電。[DL/T417，定義3.1]

3.2

局部放電高頻電流檢測(cè)法highfrequencycurrentdetectionmethodofpartialdischarge

通過(guò)頻段一般在3MHz~30MHz（HF）的高頻電流傳感器對(duì)局部放電脈沖電流信號(hào)進(jìn)行采集、分析、

判斷，實(shí)現(xiàn)局部放電檢測(cè)和定位的方法。

3.3

高頻電流傳感器highfrequencycurrentsensor

能夠感應(yīng)并采集局部放電所產(chǎn)生的高頻信號(hào)的傳感器，用于將高頻脈沖電流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭刹杉碾?/p>

信號(hào)。

3.4

巡檢型局部放電檢測(cè)inspecttypepartialdischargedetection

用于開(kāi)展高頻局部放電信號(hào)的快速檢測(cè)，用于局部放電初步分析。

3.5

診斷型局部放電檢測(cè)diagnosistypepartialdischargedetection

用于開(kāi)展高頻局部放電信號(hào)的精細(xì)分析，用于局部放電嚴(yán)重程度判定與定位。

3.6

局部放電脈沖時(shí)頻域特征圖譜time-frequencypatternofpartialdischargepulse

也稱為TF圖譜，用于表示局部放電脈沖時(shí)域及頻域特征的圖譜。一般橫軸為放電脈沖等效頻率F，

縱軸為等效時(shí)長(zhǎng)T。

3.7

1

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局部放電相位圖譜phaseresolvedpartialdischargepattern

也稱為PRPD圖譜，在一段時(shí)間內(nèi)統(tǒng)計(jì)和描述局部放電型號(hào)的幅值、頻次和相位關(guān)系的二維或三維

譜圖。

4檢測(cè)要求

4.1人員要求

4.1.1應(yīng)了解被檢測(cè)電纜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、附件類型、運(yùn)行狀況和導(dǎo)致電纜缺陷或故障的因素。

4.1.2應(yīng)了解高頻局部放電帶電檢測(cè)儀器的工作原理、技術(shù)參數(shù)和性能、操作程序和使用方法。

4.2環(huán)境要求

4.2.1環(huán)境溫度：-2℃～+50℃。

4.2.2空氣相對(duì)濕度：≤80%RH，RH為相對(duì)濕度的單位。

4.3安全要求

4.3.1應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行GB26859、GB26860。

4.1.2應(yīng)由至少兩人進(jìn)行檢測(cè)，并嚴(yán)格執(zhí)行保證安全的組織措施和技術(shù)措施。

4.3.3應(yīng)確保操作人員及測(cè)試儀器與電力設(shè)備的高壓部分保持足夠的安全距離。

4.3.4檢測(cè)時(shí)檢測(cè)人員不宜正面面對(duì)設(shè)備并保持足夠安全距離。

4.3.5在電纜附件位置拆除或安裝傳感器時(shí)，須采取穿戴絕緣手套、防護(hù)面罩、防護(hù)背心等個(gè)人安全防

護(hù)措施。

4.4裝置要求

4.4.1檢測(cè)裝置構(gòu)成

基于局部放電高頻電流檢測(cè)原理（見(jiàn)附圖A.1），由高頻電流傳感器、信號(hào)調(diào)理單元、采集處理單

元和分析軟件組成。檢測(cè)部位通常包括電纜終端、接頭、本體、交叉互聯(lián)箱、接地箱等。

4.4.2巡檢型檢測(cè)裝置功能要求

a）宜具備3路高頻電流信號(hào)同步檢測(cè)功能。

b）應(yīng)具備干擾抑制功能，可抑制設(shè)備內(nèi)部及外界的干擾信號(hào)。

c）應(yīng)具備檢測(cè)數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)與導(dǎo)出功能。

d）應(yīng)具備信號(hào)幅值、參考相位等檢測(cè)結(jié)果顯示功能，宜具備圖譜顯示功能。

e）宜具備輔助電容臂，輔助電容臂電容一般為10nF～15nF之間。

4.4.3診斷型檢測(cè)裝置功能要求

除具備4.4.2中功能外，具備其他功能如下：

a）應(yīng)能采集被檢測(cè)設(shè)備內(nèi)部真實(shí)相位信號(hào)。

b）具備缺陷類型識(shí)別、嚴(yán)重程度判斷及缺陷定位功能。

5檢測(cè)方法

5.1傳感器安裝

5.1.1傳感器可分為電流耦合型、電容耦合型、電磁感應(yīng)型傳感器，具體見(jiàn)附錄A。

5.1.2對(duì)電流耦合型傳感器，可安裝于電纜接地線，交叉互聯(lián)銅排或電纜本體位置。從電纜接地回路

取信號(hào)時(shí)，對(duì)交叉互聯(lián)系統(tǒng)，宜通過(guò)輔助取樣電容臂短接互聯(lián)銅排進(jìn)行取樣，鉗形電流傳感器的安裝位

置和方式如圖1。從電纜本體取信號(hào)時(shí)，鉗形電流傳感器的安裝位置和方式如圖2。

5.1.3對(duì)電容耦合型傳感器，首先應(yīng)在電纜本體或中間接頭表面構(gòu)建分壓電容臂。可通過(guò)繞包錫箔紙

或者纏繞銅屏蔽的方式實(shí)現(xiàn)。電容型傳感器的安裝位置和方式如圖3。

5.1.4對(duì)電磁感應(yīng)型傳感器，直接將傳感器平鋪且緊貼于電纜本體。感應(yīng)型電流傳感器的安裝位置和

2

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方式如圖3。

5.1.5同一組終端或接頭測(cè)試中，高頻電流傳感器標(biāo)記方向應(yīng)與接地線入地電流方向保持統(tǒng)一。

5.1.6對(duì)同一設(shè)備應(yīng)保持每次測(cè)試點(diǎn)的位置一致，以便于進(jìn)行比較分析。

（a）戶外終端（b）GIS終端

（c）直通中間接頭（ｄ）絕緣中間接頭

圖1從接地回路取信號(hào)時(shí)的電流耦合型傳感器安裝方式

（a）電纜終端（b）中間接頭

圖2從電纜本體取信號(hào)時(shí)的電流耦合型傳感器安裝方式

3

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圖3電容耦合型安裝方式

圖4電磁感應(yīng)型傳感器的安裝方式

5.2試驗(yàn)接線

5.2.1正確連接儀器各組件。儀器外殼宜可靠接地，檢測(cè)裝置的保護(hù)接地宜與電纜系統(tǒng)的接地分離。

5.2.2金屬套的接地方式維持不變。從絕緣中間接頭的接地回路取信號(hào)時(shí)，傳感器安裝方式如圖1，

對(duì)于金屬套交叉互聯(lián)接地的接地箱，可用電容臂將每相的同軸接地電纜的內(nèi)外芯短接，不改變過(guò)電壓限

制器的接線方式。

5.2.3采取外同步取相位信號(hào)時(shí)，同步線圈應(yīng)布置在電纜本體上，與傳感器應(yīng)就近布置，必要時(shí)調(diào)整

同步線圈匝數(shù)以滿足測(cè)量要求。

5.2.4從接地回路取信號(hào)布置傳感器，應(yīng)直接在交叉互聯(lián)箱接入傳感器，須做好防感應(yīng)電措施，必要

時(shí)進(jìn)行絕緣加強(qiáng)處理。

5.2.5當(dāng)檢測(cè)對(duì)象為戶外終端塔時(shí)，在確保安全的前提下，傳感器接入點(diǎn)應(yīng)盡量靠近電纜終端。

5.3檢測(cè)步驟

5.3.1例行檢測(cè)時(shí)宜采用巡檢型局部放電檢測(cè)設(shè)備，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常或必要時(shí)應(yīng)采用診斷型。

5.3.2按5.1和5.2節(jié)要求可靠安裝儀器，宜對(duì)電纜接頭或終端各相進(jìn)行同步檢測(cè)。

5.3.3測(cè)試前將儀器調(diào)節(jié)到最小量程，測(cè)量空間干擾信號(hào)并記錄。

5.3.4對(duì)于有觸發(fā)電平設(shè)置功能的儀器，測(cè)試中應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)背景干擾的強(qiáng)弱適當(dāng)設(shè)置觸發(fā)電平，使得

觸發(fā)電平高于背景噪聲，連續(xù)檢測(cè)時(shí)間宜不少于5min，記錄并存儲(chǔ)檢測(cè)數(shù)據(jù)，填寫檢測(cè)記錄，參見(jiàn)附

錄B。

5.3.5若同步信號(hào)的相位與缺陷部位的電壓相位不一致，宜根據(jù)這些因素對(duì)局部放電圖譜中參考相位

進(jìn)行手動(dòng)校正，然后再進(jìn)行下一步的分析。

5.3.6如存在異常信號(hào)，應(yīng)進(jìn)行多次測(cè)量并對(duì)多組測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行幅值對(duì)比和趨勢(shì)分析，同時(shí)對(duì)附近有

電氣連接的電力設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，查找異常信號(hào)來(lái)源。

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DL/TXXXX—2020

5.3.7對(duì)于異常的檢測(cè)信號(hào)，可以使用診斷型儀器進(jìn)行進(jìn)一步的診斷分析，也可以結(jié)合其它檢測(cè)方法

進(jìn)行綜合分析。

6數(shù)據(jù)分析與定位方法

6.1干擾認(rèn)定與排除

6.1.1對(duì)三相電纜接頭或終端的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較分析，或?qū)ο噜弮山M接頭的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較分析。

如果信號(hào)的相位、幅值和頻率范圍都相似，可初步判斷為干擾信號(hào)。典型干擾信號(hào)譜圖如附錄C所示。

6.1.2高頻電流檢測(cè)信號(hào)與空間干擾信號(hào)的相位和形態(tài)類似并同步出現(xiàn)，可判斷為干擾信號(hào)。

6.1.3對(duì)于已知頻帶的干擾，可在傳感器之后或采集系統(tǒng)之前加裝濾波器進(jìn)行抑制。

6.1.4對(duì)于不易濾除的干擾信號(hào)，或現(xiàn)場(chǎng)不易確定的干擾，可記錄所有信號(hào)波形數(shù)據(jù)，在放電識(shí)別與

診斷階段通過(guò)分離分類技術(shù)剔除干擾。

6.1.5其它抗干擾措施可參考DL/T417中推薦的方法。

6.2信號(hào)識(shí)別

6.2.1具有以下所有特征的信號(hào)，可初步判定為絕緣內(nèi)部局部放電信號(hào)：

a）圖譜特征：放電相位圖譜具有明顯的工頻（或半工頻）相位特征，一般出現(xiàn)在電壓周期中的第

一和第三象限周期性出現(xiàn)，正負(fù)半周均有放電，放電脈沖較密且大多對(duì)稱分布。

b）局放脈沖時(shí)頻域特征圖譜（TF圖譜）有明顯的聚團(tuán)特征。

6.2.2高壓電纜局部放電高頻電流檢測(cè)法的典型特征譜圖見(jiàn)附錄D，通過(guò)局部放電檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的典型缺

陷見(jiàn)附錄E。

6.3信號(hào)判定

6.3.1若檢測(cè)到有局部放電特征的信號(hào)，當(dāng)信號(hào)幅值較小時(shí)，判定為異常信號(hào)；當(dāng)信號(hào)幅值較大，或

幅值隨時(shí)間增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯時(shí)，判定為缺陷信號(hào)。

6.3.2橫向?qū)Ρ入娎|相同部位不同相的信號(hào)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果幅值、相位等，綜合判斷此測(cè)試點(diǎn)內(nèi)是否

存在異常。

6.3.3同一電纜位置歷史數(shù)據(jù)的縱向?qū)Ρ龋櫃z測(cè)結(jié)果幅值、信號(hào)頻次、相位分布特征等，綜合判

斷此測(cè)試點(diǎn)內(nèi)是否存在異常。

6.4定位方法

6.4.1放電相別的判斷。對(duì)于交叉互聯(lián)電纜系統(tǒng)，檢測(cè)到局部放電信號(hào)且某一相極性與其余兩相相反，

此相信號(hào)的幅值約為其余兩相之和，可定位局部放電位于該相。

6.4.2可通過(guò)比較各電纜附件測(cè)得局部放電信號(hào)的幅值和頻率來(lái)進(jìn)一步判斷局部放電發(fā)生的位置，一

般情況下距離放電點(diǎn)越近，幅值越高、時(shí)域波形越陡且信號(hào)中高頻分量越豐富。

6.4.3可在電纜本體上接入兩個(gè)高頻電流傳感器，且兩個(gè)傳感器方向保持一致。當(dāng)檢測(cè)到的局部放電

信號(hào)極性相同時(shí)，局部放電源位于兩個(gè)高頻電流傳感器范圍之外。反之，局部放電源位于兩個(gè)高頻電流

傳感器之間，可通過(guò)計(jì)算兩路信號(hào)時(shí)延進(jìn)行放電定位。

6.4.4按時(shí)間同步方法的差異，局部放電源定位方法可分為光纖同步測(cè)量法和雙端異步時(shí)間補(bǔ)償法兩

種，詳見(jiàn)附錄F。

6.4.5對(duì)于GIS電纜終端的局放定位，可結(jié)合特高頻和超聲等其他檢測(cè)方法進(jìn)行綜合分析定位。

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DL/TXXXX—2020

附錄A

（資料性附錄）

高壓電纜高頻局部放電帶電檢測(cè)技術(shù)的原理

A.1電流耦合型傳感器方法

將電流耦合型傳感器直接卡裝在電纜金屬屏蔽外，或穿過(guò)電纜終端、連接頭屏蔽層的接地線，通過(guò)

感應(yīng)流過(guò)電纜屏蔽層的局放脈沖電流來(lái)檢測(cè)局放，也叫電磁耦合法。電磁耦合法應(yīng)用于XLPE電纜PD

在線監(jiān)測(cè)比較成功的例子是1998年瑞士研制的170kVXLPE電纜PD在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，測(cè)量位置選在

XLPE中間接頭金屬屏蔽的連接引線上，系統(tǒng)的檢測(cè)頻帶在15~50MHz左右，檢測(cè)靈敏度可低于15pC。

由于寬頻帶電磁耦合法具有小巧靈活，操作安全，能真實(shí)地反映脈沖波形等特點(diǎn)，正在被廣泛的研究和

應(yīng)用。同時(shí)XLPE電纜PD信號(hào)微弱、幅值很小，外界強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾源很多，特別是地線上干擾信號(hào)更

為復(fù)雜，單純依賴寬頻帶濾波器和高倍數(shù)的放大器很難排除某些類似PD脈沖的干擾，所以電磁耦合傳

感器關(guān)鍵在于抗干擾技術(shù)。

A.2電容耦合型傳感器方法

在XLPE電纜中間接頭兩側(cè)，通過(guò)耦合劑將2塊金屬箔分別貼的金屬屏蔽上，金屬箔與金屬屏蔽筒

之間則構(gòu)成一個(gè)約為1500~2000pF的等效電容，再在兩金屬箔之間連接檢測(cè)阻抗。金屬箔與電纜屏蔽

層的等效電容、電纜導(dǎo)體與絕緣間的等效電容與檢測(cè)阻抗構(gòu)成檢測(cè)回路，檢測(cè)原理如附圖A.1所示。

附圖A.1電容型電流傳感器檢測(cè)原理圖

當(dāng)電纜接頭一側(cè)存在局部放電時(shí)，由于另一側(cè)電纜絕緣的等效電容的耦合電容作用，檢測(cè)阻抗便耦

合到局部放電脈沖信號(hào)。耦合到的脈沖信號(hào)將輸入到頻譜分析儀中進(jìn)行窄帶放大并顯示。日本電力公司

將此原理應(yīng)用于275kV的XLPE電纜局部放電在線監(jiān)測(cè)中。該方法的優(yōu)點(diǎn)是不必加入專門的高壓電源

和耦合電容，也無(wú)需改變電纜連接線，且由于可等效為橋式電路，故能很好地抑制外界噪聲。

A.3電磁感應(yīng)型傳感器方法

電磁感應(yīng)型傳感器緊貼于電纜本體或附件表面，通過(guò)電磁感應(yīng)的原理，獲取局部放電在電纜本體或

附件表面的電磁信號(hào)。

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附錄B

（資料性附錄）

檢測(cè)報(bào)告

檢測(cè)單位檢測(cè)人員

檢測(cè)時(shí)間檢測(cè)環(huán)境（溫度、濕度）

檢測(cè)線路名稱檢測(cè)儀器型號(hào)及規(guī)格

檢測(cè)結(jié)果

序號(hào)檢測(cè)位置測(cè)試相位測(cè)試方法測(cè)試記錄

檢測(cè)結(jié)論：

測(cè)試日期工作負(fù)責(zé)人

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附錄C

（資料性附錄）

高壓電纜局部放電的高頻電流檢測(cè)典型干擾信號(hào)

C.1白噪聲干擾信號(hào)

白噪聲一般指線圈熱噪聲、地網(wǎng)噪聲等各種典型隨機(jī)噪聲，在整個(gè)頻域內(nèi)均勻分布，幅值變化

不大，無(wú)工頻相關(guān)性，無(wú)周期重復(fù)現(xiàn)象。白噪聲干擾信號(hào)的相位譜圖如附圖C.1。

附圖C.1空間電暈信號(hào)的特征譜圖

C.2電力電子器件隨機(jī)干擾

電力電子器件產(chǎn)生的干擾脈沖，響應(yīng)特性范圍很寬，一個(gè)電壓周波可出現(xiàn)1或2的倍數(shù)形態(tài)

間斷、量值彼此相等的脈沖簇，干擾脈沖會(huì)在相位基線上作定向移動(dòng)，幅值變化不大，具有相位相

關(guān)特征，具有周期重復(fù)現(xiàn)象。電力電子器件產(chǎn)生的干擾脈沖的干擾信號(hào)的相位譜圖如附圖C.2。

附圖C.2電力電子器件隨機(jī)干擾

C.3高電位尖端電暈放電

外部金屬毛刺或尖端，由于電場(chǎng)集中，產(chǎn)生的表面電暈放電。放電脈沖簇總疊加于電壓峰值的

位置，如位于負(fù)峰值處，放電源處于高電位。高電位尖端電暈放電的相位譜圖如附圖C.3。

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附圖C.3高電位尖端電暈放電

C.4地電位尖端電暈放電

外部金屬毛刺或尖端，由于電場(chǎng)集中，產(chǎn)生的表面電暈放電。放電脈沖簇總疊加于電壓峰值的

位置，如位于正峰處，放電源處于地電位。地電位尖端電暈放電的相位譜圖如附圖C.4。

附圖C.4地電位尖端電暈放電

C.5接觸不良隨機(jī)干擾

線路內(nèi)部或測(cè)試回路中導(dǎo)電部分的接觸不良產(chǎn)生的干擾脈沖。脈沖簇團(tuán)呈現(xiàn)不規(guī)則干擾脈沖，

放電量值與電壓成比例，有時(shí)接觸處完全導(dǎo)通時(shí)會(huì)使干擾自動(dòng)消除。接觸不良隨機(jī)干擾的相位譜圖

如附圖C.5。

附圖C.5接觸不良隨機(jī)干擾

C.6旋轉(zhuǎn)電機(jī)隨機(jī)干擾

旋轉(zhuǎn)電機(jī)產(chǎn)生的干擾脈沖，響應(yīng)特性范圍很寬，脈沖簇團(tuán)位置上可完全不規(guī)則或者間斷，圖譜

無(wú)明顯相位特征，相位分布較廣，幅值分布較廣。旋轉(zhuǎn)電機(jī)隨機(jī)干擾的相位譜圖如附圖C.6。

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DL/TXXXX—2020

附圖C.6旋轉(zhuǎn)電機(jī)隨機(jī)干擾

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附錄D

（資料性附錄）

局部放電高頻電流檢測(cè)法的典型特征圖譜

D.1主絕緣電樹(shù)缺陷

附圖D.1主絕緣電樹(shù)缺陷

D.2主絕緣氣泡缺陷

附圖D.2主絕緣氣泡缺陷

D.3主絕緣刀痕缺陷

11

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附圖D.3主絕緣刀痕缺陷

D.4懸浮放電缺陷

附圖D.4懸浮放電缺陷

D.5主絕緣半導(dǎo)電電尖刺缺陷

附圖D.5主絕緣半導(dǎo)電電尖刺缺陷

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附錄E

（資料性附錄）

典型局部放電缺陷的案例分析

E.1電纜本體外半導(dǎo)電層放電缺陷

電纜本體外半導(dǎo)電層放電缺陷如附圖E.1示。

（a）PRPD譜圖（b）銅編織網(wǎng)放電燒蝕

附圖E.1外半導(dǎo)電層放電缺陷的譜圖及解體情況

E.2電纜終端尾管位置電纜外半導(dǎo)電層爬電缺陷

（a）PRPD譜圖（b）解體發(fā)現(xiàn)的爬電缺陷

附圖E.2電纜終端尾管位置電纜外半導(dǎo)電層爬電缺陷

E.3電纜本體氣隙放電缺陷

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（a）PRPD譜圖（b）解體發(fā)現(xiàn)的缺陷

附圖E.3電纜本體氣隙放電缺陷

E.4電纜終端漏油引發(fā)的局部放電缺陷

附圖E.4電纜終端漏油引發(fā)的局部放電缺陷

E.5電纜終端應(yīng)力錐內(nèi)部裂痕引發(fā)的局部放電缺陷

附圖E.5電纜終端應(yīng)力錐內(nèi)部裂痕引發(fā)的局部放電缺陷

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附錄F

（資料性附錄）

局部放電高頻電流檢測(cè)的定位方法

F.1光纖同步測(cè)量法

光纖同步測(cè)量法是在一段電纜線路上的每個(gè)接頭處架設(shè)HFCT傳感器，并同時(shí)采集各個(gè)傳感器上

的局放信號(hào)。由于每個(gè)傳感器信號(hào)采集點(diǎn)具有時(shí)間同步刻度，通過(guò)比較各個(gè)接頭上局放信號(hào)判斷出局放

源的位置。其同步性通過(guò)在各個(gè)接頭之間架設(shè)光纜實(shí)現(xiàn)。這種方法能夠?qū)﹂L(zhǎng)距離電纜進(jìn)行局放定位，且

較為精確，但要求每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)都能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)同步采集，需要特定的同步方法。

通過(guò)測(cè)量局部放電電磁波信號(hào)到達(dá)兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)的時(shí)間差來(lái)計(jì)算局部放電位置，公式為：

l1=[L-（TN1-TM1）v]/2（F-1）

l2=[L-（TM1-TN1）v]/2（F-2）

式中：

L——相鄰兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)間的距離；

l1、l2——局部放電點(diǎn)分別與兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)的距離；

TM1、TN1——局部放電信號(hào)到達(dá)兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)的時(shí)間；

v——局部放電信號(hào)在電纜的傳播速度。

F.2雙端異步時(shí)間補(bǔ)償法

雙端異步時(shí)間補(bǔ)償法是一種高壓電纜局部放電的定位方法，它在電纜兩端分別放置一個(gè)高頻CT傳

感器，再在電纜的一端放置一個(gè)放點(diǎn)觸發(fā)單元和一個(gè)脈沖發(fā)生器，然后利用放電觸發(fā)單元探測(cè)到一個(gè)小

的脈沖后，再利用脈沖發(fā)生器注入一個(gè)大的脈沖，這樣便可確保在電纜的測(cè)量端能夠檢測(cè)到一個(gè)“反射”

的脈沖，從而可以檢測(cè)到電纜局放的具體位置。原理示意圖如附圖F.1所示。

通過(guò)測(cè)量局部放電電磁波信號(hào)與其反射波之間的時(shí)間差來(lái)計(jì)算局部放電位置，公式為：

L3=[（TN-TM）v]/2（F-3）

L4=L’-[（TM-TN）v]/2（F-4）

式中：

L’——測(cè)試點(diǎn)距離局放信號(hào)方向電纜終端的距離；

L3、L4——局部放電點(diǎn)分別與測(cè)試點(diǎn)、遠(yuǎn)離測(cè)試點(diǎn)一側(cè)電纜終端的距離；

TM——局部放電信號(hào)到達(dá)測(cè)試點(diǎn)的時(shí)間；

TN——局部放電信號(hào)經(jīng)遠(yuǎn)離測(cè)試點(diǎn)一側(cè)電纜終端折射后到達(dá)測(cè)試點(diǎn)的時(shí)間；

v——局部放電信號(hào)在電纜的傳播速度。

附圖F.1雙端異步時(shí)間補(bǔ)償法原理框

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目錄

1范圍...........................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件.......................................................................................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義...............................................................................................................................................1

4檢測(cè)要求...................................................................................................................................................2

4.1人員要求........................................................................................................................................2

4.2環(huán)境要求........................................................................................................................................2

4.3安全要求........................................................................................................................................2

4.4裝置要求........................................................................................................................................2

5檢測(cè)方法...................................................................................................................................................2

5.1傳感器安裝....................................................................................................................................2

5.2試驗(yàn)接線........................................................................................................................................4

5.3檢測(cè)步驟........................................................................................................................................4

6數(shù)據(jù)分析與定位方法...............................................................................................................................5

6.1干擾認(rèn)定與排除............................................................................................................................5

6.2信號(hào)識(shí)別........................................................................................................................................5

6.3信號(hào)判定........................................................................................................................................5

6.4定位方法........................................................................................................................................5

附錄A（資料性附錄）................................................................................................................................6

附錄B（資料性附錄）................................................................................................................................7

附錄C（資料性附錄）................................................................................................................................8

附錄D（資料性附錄）..............................................................................................................................11

附錄F（資料性附錄）...............................................................................................................................15

I

DL/TXXXX—2020

高壓電纜高頻局部放電帶電檢測(cè)技術(shù)導(dǎo)則

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了高壓電纜高頻局部放電帶電檢測(cè)的檢測(cè)要求、檢測(cè)方法及數(shù)據(jù)分析與定位方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于額定電壓為110kV~500kV交流電纜高頻局部放電的帶電檢測(cè)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T3048.12電線電纜電性能試驗(yàn)方法第12部分：局部放電試驗(yàn)

GB/T7354局部放電測(cè)量

GB/T16927.1高電壓試驗(yàn)技術(shù)第一部分：一般定義及試驗(yàn)要求

GB26859電力安全工作規(guī)程電力線路部分

GB26860電力安全工作規(guī)程發(fā)電廠和變電站電氣部分

DL/T417電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量導(dǎo)則

DL/T846.4電力設(shè)備專用測(cè)試儀器通用技術(shù)條件第4部分：脈沖電流法局部放電測(cè)量?jī)x

3術(shù)語(yǔ)和定義

以下術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

局部放電partialdischarge

指設(shè)備絕緣系統(tǒng)中部分被擊穿的電氣放電，這種放電可以發(fā)生在導(dǎo)體（電極）附近，也可發(fā)生在其

他位置。

注：導(dǎo)體(電極)周圍氣體中的局部放電有時(shí)稱為“電暈”，這一名詞不適用于其他形式的局部放電。“游離”是指

原子與分子等形式的電離，通常不應(yīng)把“游離”這一廣義性名詞用來(lái)表示局部放電。[DL/T417，定義3.1]

3.2

局部放電高頻電流檢測(cè)法highfrequencycurrentdetectionmethodofpartialdischarge

通過(guò)頻段一般在3MHz~30MHz（HF）的高頻電流傳感器對(duì)局部放電脈沖電流信號(hào)進(jìn)行采集、分析、

判斷，實(shí)現(xiàn)局部放電檢測(cè)和定位的方法。

3.3

高頻電流傳感器highfrequencycurrentsensor

能夠感應(yīng)并采集局部放電所產(chǎn)生的高頻信號(hào)的傳感器，用于將高頻脈沖電流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭刹杉碾?/p>

信號(hào)。

3.4

巡檢型局部放電檢測(cè)inspecttypepartialdischargedetection

用于開(kāi)展高頻局部放電信號(hào)的快速檢測(cè)，用于局部放電初步分析。

3.5

診斷型局部放電檢測(cè)diagnosistypepartialdischargedetection

用于開(kāi)展高頻局部放電信號(hào)的精細(xì)分析，用于局部放電嚴(yán)重程度判定與定位。

3.6

局部放電脈沖時(shí)頻域特征圖譜time-frequencypatternofpartialdischargepulse

也稱為TF圖譜，用于表示局部放電脈沖時(shí)域及頻域特征的圖譜。一般橫軸為放電脈沖等效頻率F，

縱軸為等效時(shí)長(zhǎng)T。

3.7

1

DL/TXXXX—2020

局部放電相位圖譜phaseresolvedpartialdischargepattern

也稱為PRPD圖譜，在一段時(shí)間內(nèi)統(tǒng)計(jì)和描述局部放電型號(hào)的幅值、頻次和相位關(guān)系的二維或三維

譜圖。

4檢測(cè)要求

4.1人員要求

4.1.1應(yīng)了解被檢測(cè)電纜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、附件類型、運(yùn)行狀況和導(dǎo)致電纜缺陷或故障的因素。

4.1.2應(yīng)了解高頻局部放電帶電檢測(cè)儀器的工作原理、技術(shù)參數(shù)和性能、操作程序和使用方法。

4.2環(huán)境要求

4.2.1環(huán)境溫度：-2℃～+50℃。

4.2.2空氣相對(duì)濕度：≤80%RH，RH為相對(duì)濕度的單位。

4.3安全要求

4.3.1應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行GB26859、GB26860。

4.1.2應(yīng)由至少兩人進(jìn)行檢測(cè)，并嚴(yán)格執(zhí)行保證安全的組織措施和技術(shù)措施。

4.3.3應(yīng)確保操作人員及測(cè)試儀器與電力設(shè)備的高壓部分保持足夠的安全距離。

4.3.4檢測(cè)時(shí)檢測(cè)人員不宜正面面對(duì)設(shè)備并保持足夠安全距離。

4.3.5在電纜附件位置拆除或安裝傳感器時(shí)，須采取穿戴絕緣手套、防護(hù)面罩、防護(hù)背心等個(gè)人安全防

護(hù)措施。

4.4裝置要求

4.4.1檢測(cè)裝置構(gòu)成

基于局部放電高頻電流檢測(cè)原理（見(jiàn)附圖A.1），由高頻電流傳感器、信號(hào)調(diào)理單元、采集處理單

元和分析軟件組成。檢測(cè)部位通常包括電纜終端、接頭、本體、交叉互聯(lián)箱、接地箱等。

4.4.2巡檢型檢測(cè)裝置功能要求

a）宜具備3路高頻電流信號(hào)同步檢測(cè)功能。

b）應(yīng)具備干擾抑制功能，可抑制設(shè)備內(nèi)部及外界的干擾信號(hào)。

c）應(yīng)具備檢測(cè)數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)與導(dǎo)出功能。

d）應(yīng)具備信號(hào)幅值、參考相位等檢測(cè)結(jié)果顯示功能，宜具備圖譜顯示功能。

e）宜具備輔助電容臂，輔助電容臂電容一般為10nF～15nF之間。

4.4.3診斷型檢測(cè)裝置功能要求

除具備4.4.2中功能外，具備其他功能如下：

a）應(yīng)能采集被檢測(cè)設(shè)備內(nèi)部真實(shí)相位信號(hào)。

b）具備缺陷類型識(shí)別、嚴(yán)重程度判斷及缺陷定位功能。

5檢測(cè)方法

5.1傳感器安裝

5.1.1傳感器可分為電流耦合型、電容耦合型、電磁感應(yīng)型傳感器，具體見(jiàn)附錄A。

5.1.2對(duì)電流耦合型傳感器，可安裝于電纜接地線，交叉互聯(lián)銅排或電纜本體位置。從電纜接地回路

取信號(hào)時(shí)，對(duì)交叉互聯(lián)系統(tǒng)，宜通過(guò)輔助取樣電容臂短接互聯(lián)銅排進(jìn)行取樣，鉗形電流傳感器的安裝位

置和方式如圖1。從電纜本體取信號(hào)時(shí)，鉗形電流傳感器的安裝位置和方式如圖2。

5.1.3對(duì)電容耦合型傳感器，首先應(yīng)在電纜本體或中間接頭表面構(gòu)建分壓電容臂。可通過(guò)繞包錫箔紙

或者纏繞銅屏蔽的方式實(shí)現(xiàn)。電容型傳感器的安裝位置和方式如圖3。

5.1.4對(duì)電磁感應(yīng)型傳感器，直接將傳感器平鋪且緊貼于電纜本體。感應(yīng)型電流傳感器的安裝位置和

2

DL/TXXXX—2020

方式如圖3。

5.1.5同一組終端或接頭測(cè)試中，高頻電流傳感器標(biāo)記方向應(yīng)與接地線入地電流方向保持統(tǒng)一。

5.1.6對(duì)同一設(shè)備應(yīng)保持每次測(cè)試點(diǎn)的位置一致，以便于進(jìn)行比較分析。

（a）戶外終端（b）GIS終端

（c）直通中間接頭（ｄ）絕緣中間接頭

圖1從接地回路取信號(hào)時(shí)的電流耦合型傳感器安裝方式

（a）電纜終端（b）中間接頭

圖2從電纜本體取信號(hào)時(shí)的電流耦合型傳感器安裝方式

3

DL/TXXXX—2020

圖3電容耦合型安裝方式

圖4電磁感應(yīng)型傳感器的安裝方式

5.2試驗(yàn)接線

5.2.1正確連接儀器各組件。儀器外殼宜可靠接地，檢測(cè)裝置的保護(hù)接地宜與電纜系統(tǒng)的接地分離。

5.2.2金屬套的接地方式維持不變。從絕緣中間接頭的接地回路取信號(hào)時(shí)，傳感器安裝方式如圖1，

對(duì)于金屬套交叉互聯(lián)接地的接地箱，可用電容臂將每相的同軸接地電纜的內(nèi)外芯短接，不改變過(guò)電壓限

制器的接線方式。

5.2.3采取外同步取相位信號(hào)時(shí)，同步線圈應(yīng)布置在電纜本體上，與傳感器應(yīng)就近布置，必要時(shí)調(diào)整

同步線圈匝數(shù)以滿足測(cè)量要求。

5.2.4從接地回路取信號(hào)布置傳感器，應(yīng)直接在交叉互聯(lián)箱接入傳感器，須做好防感應(yīng)電措施，必要

時(shí)進(jìn)行絕緣加強(qiáng)處理。

5.2.5當(dāng)檢測(cè)對(duì)象為戶外終端塔時(shí)，在確保安全的前提下，傳感器接入點(diǎn)應(yīng)盡量靠近電纜終端。

5.3檢測(cè)步驟

5.3.1例行檢測(cè)時(shí)宜采用巡檢型局部放電檢測(cè)設(shè)備，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常或必要時(shí)應(yīng)采用診斷型。

5.3.2按5.1和5.2節(jié)要求可靠安裝儀器，宜對(duì)電纜接頭或終端各相進(jìn)行同步檢測(cè)。

5.3.3測(cè)試前將儀器調(diào)節(jié)到最小量程，測(cè)量空間干擾信號(hào)并記錄。

5.3.4對(duì)于有觸發(fā)電平設(shè)置功能的儀器，測(cè)試中應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)背景干擾的強(qiáng)弱適當(dāng)設(shè)置觸發(fā)電平，使得

觸發(fā)電平高于背景噪聲，連續(xù)檢測(cè)時(shí)間宜不少于5min，記錄并存儲(chǔ)檢測(cè)數(shù)據(jù)，填寫檢測(cè)記錄，參見(jiàn)附

錄B。

5.3.5若同步信號(hào)的相位與缺陷部位的電壓相位不一致，宜根據(jù)這些因素對(duì)局部放電圖譜中參考相位

進(jìn)行手動(dòng)校正，然后再進(jìn)行下一步的分析。

5.3.6如存在異常信號(hào)，應(yīng)進(jìn)行多次測(cè)量并對(duì)多組測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行幅值對(duì)比和趨勢(shì)分析，同時(shí)對(duì)附近有

電氣連接的電力設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，查找異常信號(hào)來(lái)源。

4

DL/TXXXX—2020

5.3.7對(duì)于異常的檢測(cè)信號(hào)，可以使用診斷型儀器進(jìn)行進(jìn)一步的診斷分析，也可以結(jié)合其它檢測(cè)方法

進(jìn)行綜合分析。

6數(shù)據(jù)分析與定位方法

6.1干擾認(rèn)定與排除

6.1.1對(duì)三相電纜接頭或終端的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較分析，或?qū)ο噜弮山M接頭的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較分析。

如果信號(hào)的相位、幅值和頻率范圍都相似，可初步判斷為干擾信號(hào)。典型干擾信號(hào)譜圖如附錄C所示。

6.1.2高頻電流檢測(cè)信號(hào)與空間干擾信號(hào)的相位和形態(tài)類似并同步出現(xiàn)，可判斷為干擾信號(hào)。

6.1.3對(duì)于已知頻帶的干擾，可在傳感器之后或采集系統(tǒng)之前加裝濾波器進(jìn)行抑制。

6.1.4對(duì)于不易濾除的干擾信號(hào)，或現(xiàn)場(chǎng)不易確定的干擾，可記錄所有信號(hào)波形數(shù)據(jù)，在放電識(shí)別與

診斷階段通過(guò)分離分類技術(shù)剔除干擾。

6.1.5其它抗干擾措施可參考DL/T417中推薦的方法。

6.2信號(hào)識(shí)別

6.2.1具有以下所有特征的信號(hào)，可初步判定為絕緣內(nèi)部局部放電信號(hào)：

a）圖譜特征：放電相位圖譜具有明顯的工頻（或半工頻）相位特征，一般出現(xiàn)在電壓周期中的第

一和第三象限周期性出現(xiàn)，正負(fù)半周均有放電，放電脈沖較密且大多對(duì)稱分布。

b）局放脈沖時(shí)頻域特征圖譜（TF圖譜）有明顯的聚團(tuán)特征。

6.2.2高壓電纜局部放電高頻電流檢測(cè)法的典型特征譜圖見(jiàn)附錄D，通過(guò)局部放電檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的典型缺

陷見(jiàn)附錄E。

6.3信號(hào)判定

6.3.1若檢測(cè)到有局部放電特征的信號(hào)，當(dāng)信號(hào)幅值較小時(shí)，判定為異常信號(hào)；當(dāng)信號(hào)幅值較大，或

幅值隨時(shí)間增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯時(shí)，判定為缺陷信號(hào)。

6.3.2橫向?qū)Ρ入娎|相同部位不同相的信號(hào)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果幅值、相位等，綜合判斷此測(cè)試點(diǎn)內(nèi)是否

存在異常。

6.3.3同一電纜位置歷史數(shù)據(jù)的縱向?qū)Ρ龋櫃z測(cè)結(jié)果幅值、信號(hào)頻次、相位分布特征等，綜合判

斷此測(cè)試點(diǎn)內(nèi)是否存在異常。

6.4定位方法

6.4.1放電相別的判斷。對(duì)于交叉互聯(lián)電纜系統(tǒng)，檢測(cè)到局部放電信號(hào)且某一相極性與其余兩相相反，

此相信號(hào)的幅值約為其余兩相之和，可定位局部放電位于該相。

6.4.2可通過(guò)比較各電纜附件測(cè)得局部放電信號(hào)的幅值和頻率來(lái)進(jìn)一步判斷局部放電發(fā)生的位置，一

般情況下距離放電點(diǎn)越近，幅值越高、時(shí)域波形越陡且信號(hào)中高頻分量越豐富。

6.4.3可在電纜本體上接入兩個(gè)高頻電流傳感器，且兩個(gè)傳感器方向保持一致。當(dāng)檢測(cè)到的局部放電

信號(hào)極性相同時(shí)，局部放電源位于兩個(gè)高頻電流傳感器范圍之外。反之，局部放電源位于兩個(gè)高頻電流

傳感器之間，可通過(guò)計(jì)算兩路信號(hào)時(shí)延進(jìn)行放電定位。

6.4.4按時(shí)間同步方法的差異，局部放電源定位方法可分為光纖同步測(cè)量法和雙端異步時(shí)間補(bǔ)償法兩

種，詳見(jiàn)附錄F。

6.4.5對(duì)于GIS電纜終端的局放定位，可結(jié)合特高頻和超聲等其他檢測(cè)方法進(jìn)行綜合分析定位。

5

DL/TXXXX—2020

附錄A

（資料性附錄）

高壓電纜高頻局部放電帶電檢測(cè)技術(shù)的原理

A.1電流耦合型傳感器方法

將電流耦合型傳感器直接卡裝在電纜金屬屏蔽外，或穿過(guò)電纜終端、連接頭屏蔽層的接地線，通過(guò)

感應(yīng)流過(guò)電纜屏蔽層的局放脈沖電流來(lái)檢測(cè)局放，也叫電磁耦合法。電磁耦合法應(yīng)用于XLPE電纜PD

在線監(jiān)測(cè)比較成功的例子是1998年瑞士研制的170kVXLPE電纜PD在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，測(cè)量位置選在

XLPE中間接頭金屬屏蔽的連接引線上，系統(tǒng)的檢測(cè)頻帶在15~50MHz左右，檢測(cè)靈敏度可低于15pC。

由于寬頻帶電磁耦合法具有小巧靈活，操作安全，能真實(shí)地反映脈沖波形等特點(diǎn)，正在被廣泛的研究和

應(yīng)用。同時(shí)XLPE電纜PD信號(hào)微弱、幅值很小，外界強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾源很多，特別是地線上干擾信號(hào)更

為復(fù)雜，單純依賴寬頻帶濾波器和高倍數(shù)的放大器很難排除某些類似PD脈沖的干擾，所以電磁耦合傳

感器關(guān)鍵在于抗干擾技術(shù)。

A.2電