[发明专利]电力电缆局部放电检测对比方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测方法，尤其是一种电力电缆局部放电检测对比方法，属于电力电缆检测的技术领域。

背景技术

在电气设备的绝缘系统中，各部位的电场强度往往是不相等的，当局部区域的电场强度达到该区域介质的击穿场强时，该区域就会出现放电，但这放电并没有贯穿施加电压的两导体之间，即整个绝缘系统并没有被击穿，仍然保持绝缘性能，这种现象称为局部放电（Partial Discharge,简称：P.D.）。发生在绝缘体内的称为内部局部放电；发生在绝缘体表面的称为表面局部放电；发生在导体边缘而周围都是气体的，称为电晕放电。

在电工产品中，绝缘体各区域承受的电场一般是不均匀的，导致电场不均匀的因素主要有：①电气设备的电极系统不对称，如针对板、圆柱体等。在变压器的高压出线端，电缆的末端等部位电场比较集中，容易首先产生放电。②介质不均匀，如各种复合介质：气体-固体组合、液体-固体组合等。在交变电场下，介质中的电场强度与其介电常数成反比，因此介电常数小的介质中电场强度高，容易发生放电。③绝缘体中含有气泡或其他杂质。气体的相对介电常数接近于1，各种固体、液体介质的相对介电常数都要比它大1倍以上，而固体、液体介质的击穿场强一般要比气体介质的大几倍到几十倍，因此绝缘体中有气泡存在是产生局部放电的最普遍原因。绝缘体内的气泡可能是产品制造过程中残留下的，也可能是在产品运行中由于热胀冷缩在不同材料的界面上出现了裂缝，或者由绝缘材料老化而分解出气体。④此外，在高场强中若有电位悬浮的金属体存在，也会在其边缘感应出很高的场强；在电气设备的各连接处，如果接触不好，也会在距离很微小的两个接点间产生高场强；这些都可能造成局部放电。

局部放电导致绝缘系统劣化的途径主要有：

（1）电效应：局部放电产生的电子、离子在电场作用下可具有很高的能量。这些高能粒子撞击介质表面时，可能打断绝缘材料的化学键，破坏绝缘体的分子结构，造成介质表面的侵蚀。

（2）热效应：局部放电产生的热能可使绝缘材料产生热裂解或促进氧化裂解，同时温度升高增大了绝缘材料的电导和损耗，加速了电老化过程，导致绝缘破坏。

（3）化学效应：局部放电产生的臭氧等活性物质会腐蚀绝缘体，导致绝缘材料性能劣化。

（4）辐射效应：局部放电产生的紫外线等辐射会促使绝缘材料变质。

（5）机械效应：局部放电中断续爆破性的放电和放电产生的高压气体及冲击波等产生的机械应力，也会造成绝缘的劣化。

高压、超高压绝缘电力电缆局部放电量与电力电缆绝缘状况密切相关，局部放电量的变化预示着电缆绝缘存在着可能危及电缆安全运行寿命的缺陷。以往，作为检测高电压等级电力电缆中产生的局放放电的检测方法，主要有电磁耦合法、电容传感器法、方向耦合传感器法等和脉冲电流法等，其中传统脉冲电流法用宽频带波形测量仪器测量得到的脉冲电流波形参数，通过对局部放电的脉冲电流中含有丰富的放电信息（放电量、放电相位、放电形式）及放电的不同发展阶段进行数学分析，用于表征不同放电形式和放电的不同发展阶段。目前，各国采用不同的原理来进行电缆局放信号各特征量的采集和对比、局放信号与干扰型号的分离方法，导致其最终形成的局放信号判断方法都与其采用的采集、抗干扰分离方法相对应，其对电力电缆局部放电的判断的准确性较低。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种电力电缆局部放电检测对比方法，其步骤简单，检测准确性高，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述电力电缆局部放电检测对比方法，所述局部放电检测对比方法包括如下步骤：

a、在待测电力电缆的端部安装信号传感器，通过信号传感器检测电力电缆的放电信号；b、将所述放电信号经过处理后，输送到信号处理装置内；c、所述信号处理装置将接收的放电信号进行背景噪声分离，得到相应放电信号的相位、波形及频谱特征，并生成相应的放电图像；d、信号处理装置将得到的放电图像与信号处理装置内预存的标准放电图像进行比较，输出电力电缆局部放电相应的类型及放电等级。

所述信号传感器为电流互感器，且待测电力电缆上安装有罗氏线圈；电流互感器利用脉冲电流法对待测电力电缆的局部放电进行检测。

所述电流互感器对电力电缆局部放电的采集频率为0~20MHz。所述信号处理装置利用3PARD算法分离放电信号内的背景噪声信号。所述信号处理装置包括计算机。