KD-OWTS电缆振荡波局放测试系统原理以及具体操作步骤方法

发布日期：2020-06-29 13:56 点击：

凯迪正大KD-OWTS电缆振荡波局放测试系统是一种用于电缆现场检测与状态诊断的新型技术工具，具有简单实用、体积小、便于运输、可在交流电压条件下进行非破坏性试验、绝缘性能检测与评估手段多样化等特点。采用局放交流电压（Damped AC Voltage，简称DAC）耐压试验与局放检测相结合的方式，为发现电缆线路绝缘中潜在缺陷提供了有效手段。此外，借助介质损耗现场测量技术，可进一步实现高压电缆绝缘老化程度的状态评估。

凯迪正大KD-OWTS电缆振荡波局放测试系统在测试过程中产生的局放交流电压最高可达 30kV，并结合先进的系统硬件与系统软件来进行诊断，主要包括：

最新半导体技术；

最新的激光控制技术；

先进的数字式信号处理器和滤波技术；

先进的无线网络控制技术。

系统硬件

KD-OWTS主要由测控主机和一体化局放振荡波单元两个部分构成，参见图1-1。

图1-1 KD-OWTS系统组成

1、被测电缆 2、一体化局放振荡波单元 3、测控主机

局放振荡波单元为一体化设计，内含高压线圈、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。

测控主机协调整个系统的运行，通过无线网络和局放振荡波单元进行通信，控制局放振荡波单元运行，并采集、存储和分析分压器/耦合器采集的局放振荡波信号和局放信号。

系统软件

全中文操作界面，能够记录振荡电压波形和局放信号波形；自动显示振荡电压波形频率、幅值和采样时间宽度等；能对局放信号波形展开分析；自动显示介损测试数值；自动生成局放定位图并生成统计报表；自动生成局放统计图谱。

阻尼振荡波原理

阻尼振荡波状态检测技术是近年来国内外密切关注的一种用于电力电缆状态检测的新兴技术，其技术实质是用阻尼振荡波电压代替工频交流电压作为测试电压，在此基础上紧密结合符合IEC60270标准要求的脉冲电流法局放现场测试、基于时域反射法的局放源定位和基于振荡波形阻尼衰减的介质损耗测量多种手段。图21为其原理框图。

系统由高压恒流电源、高压开关、高压电感、分压器/局放耦合器和测控主机组成，若按电压发生装置等效电路动态元件储能时工作状态区分，属于直流激励振荡式。阻尼振荡波电压释放作用过程基于RLC串联欠阻尼振荡原理，恒流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蓄能（充电电流恒定）、加压至预设电压值Umax。整个充电过程电缆绝缘中无稳态直流电场存在。加压完成后，固态高压开关在很短的时间内（动作时间为μs级）闭合，使被测电缆电容与系统中高压电感周期性交换能量，并经过等效电阻逐渐损耗，从而在被测电缆上产生衰减振荡电压，典型波形见图22。整个加压振荡过程中无静态直流电场存在，对交联电缆无损伤。

从对交联电缆充电到预设电压值至振荡波衰减为零的整个过程，称为一次阻尼振荡波电压作用。通过合理配置系统中高压电感以产生符合DL/T1576和IEC60270等标准要求的20~500Hz的阻尼振荡波；在振荡电压作用下，电缆内部潜在缺陷激发局部放电；测控主机整体协调整个系统的运行，并采集、存储和分析分压器/耦合器采集的阻尼振荡波信号和局放信号。

局部放电检测原理

DAC下局部放电测量符合IEC60270标准中对局放信号校准和测量的要求，采用脉冲电流法（ERA法），主要利用局部放电频谱中的较低频段部分，一般数十kHz至数百kHz。在电缆未带电的情况下，用已知电荷量的脉冲注入校正定量，从而能获得精确量化的局部放电量数值，以pC为单位，具有合理、有效的物理意义。

检测操作步骤

检测步骤参考操作流程见图2-1，详细步骤如下：

1)被试电缆已停电，具备试验条件；

2)将电缆接地进行充分放电；

3)测量电缆三相绝缘电阻，做好记录；

4)测量电缆长度及电缆接头位置；

5)进行设备接线，确认无误后，启动系统，输入电缆基本信息；

6)局部放电校准；

7)加压测试，分别对三相电缆按要求进行测试，保存数据。在开始出现局部放电信号时，保存局部放电起始电压和熄灭电压数据；

8)拆除试验设备，清理工作现场；

9)测量电缆三相绝缘电阻，做好记录；

10)办理工作终结手续。

代码缩写

根据IEC规定，一般情况下对下列名词在操作手册中都尽量使用缩写：

PD 局部放电

DAC 局放交流电压

PDIV 局放起始电压

PDEV 局放终止电压

PD-mapping 局放源点分布图

TDR 时域反射仪

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