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中压和高压电缆现场局放测试(六)

2023-05-18 23:00:13

 



上期回顾:

在上一期里,介绍了如何进行电缆局放定位


7    测量实例

 

7.1  被试品和基本信息

 

电缆类型:中压电缆 -NA2XS(F)2Y 1x50
RM/16 12/20kV

电压等级:20 kV

电缆长度: 1200 m

单相或三相: 单相

终端类型: 冷缩

中间接头数量:5

护套电压限制器SVL: 没有

护套: 双端接地

在线或离线测试(工频或甚低频VLF):离线 50 Hz

测试步骤:

参照标准:IEC 60502-2

天气(户内/户外):户内

 

7.2  试验接线

被试品是一根 1200米长的中压电缆,带有5个中间接头和冷缩接头。为演示不同的耦合方法及局放定位方法,使用了1个耦合电容和2 HFCT

78:试验接线

7.3  期望测到什么?

由于有 5 个接头,所以产生多重反射。下图显示了在电缆中信号传播的复杂性。请注意这里只画出了几种模式。图中表明不同的反射信号可以有相同的反射时间。在 STDR 视图中,这将形成单个点簇,使分析变得复杂。例如在某个接头测量可以形成至少 3 个点簇,分别代表了到电缆末端的距离、到电缆始端的距离和局放源位置。

79:几种可能的局放信号反射路径

7.4  FFT–背景噪声

背景噪声集中于低频段,所以初始中心频率选为3 MHz,带宽选为 1 MHz (宽带滤波器)

80:背景噪声FFT

7.5  局放校准和确定电缆长度

局放校准应该在多个滤波器设置(fcentre, Df)上进行,以确保测量都经过了校准,因为加压后可能必须改变频率设置以有效测量。被试品主导体和屏蔽层之间注入了 1 nC 校准信号。注入点在耦合电容侧。

81:局放校准耦合电容器

耦合电容回路的分配系数(电荷Q-测试卡) 3.501(3 MHz)HFCT 回路选择分配系数为5

耦合电容回路电荷分配系数:

2 MHz= 3.48

3 MHz= 3.50

4 MHz= 2.82

5 MHz= 4.13

6 MHz= 5.67

7 MHz= 5.67

如同预期,在电缆上能看到多个反射信号,特别是在接头之间。电缆长度是1200米,所以信号传播速度为163m/µs

82:时域视图:局放校准脉冲时域反射结果必须从近端(测量点)算起并除以2

83:定位视图:STDR–局放校准脉冲反射

7.6  电压校准

电压校准在2 kV 进行。

84:电压校准

7.7  电压扫描/局放测量

电压缓慢增加到11kV,这个电压也代表了局放起始电压。

85:加压过程和局放情况

86:在耦合电容上测到的局放

7.8  局放定位

由于在低频段噪声水平比较高且局放较低,所以 TDR 不能用来定位局放源。

87:触发的耦合电容(局放)输入信号

使用STDR 和耦合电容局放定位

除了局放源,在接头之间由于反射产生多个点簇。

88:STDR局放定位结果必须从反射路径远端算起(电缆末端)

使用STDR HFCT1局放定位

89:STDR局放定位结果必须从反射路径的远端算起(电缆末端)

由于结论是自末端起 400米处,故局放源最有可能在红色标出的接头上。


90:局放位置示意图

双端定位

选择HFCT2 同时在定位测试卡中设为触发源。标出的点簇与另一个通道的信号(一旦选了那个通道)进行关联。(见图 92)

91:双端测量设定,触发单元(HFCT2)

92:选择 HFCT 1 进行双端测量信号关联  

显示的距离562.9m 必须除以 2。由于距离值是正的,则局放源应该更靠近 “HFCT2。得到的定位结果520 m + 281 m= 801 m是从电缆近端算起的。


93:双端STDR  局放定位示意图






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