UN-OHLT60电缆振荡波局放测试系统

执行标准：

执行标准：IEC60270，IEC 60060-3

产品别名：

产品别名：电缆振荡波局放测试系统、电缆振荡波局放检测系统、电缆振荡波局放测试及定位系统

产品特性：

产品特性：
※用于测试和诊断中压配电电缆;
※对整体电缆系统进行局部放电测量, 分析和定位;
※可根据用户需求来定制产品；
产品品牌：武汉华电中盟
24小时服务热线：186-2718-0062

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UN-OHLT60电缆振荡波局放测试系统特点：
局部放电的发生会伴随着很多物理、化学效应，并产生相应的声、光、热以及放电生成物等。以局部放电所产生的各种现象为依据，通过能表述该现象的物理量的测量来表征局部放电的状态。至今，国内外出现的电缆局部放电测试方法主要有脉冲电流法、无线电干扰电压法（简称RIV法）、差分法、方向耦合法、电容耦合法、电感耦合法、超声波检测法等。IEC及世界各国都制定了电缆相关的局部放电测试标准，如IEC60885-3（对应的国标为GB/T3048.12-94）推荐的脉冲电流法，可对电缆进行定量检测。
对电力电缆及其接头进行局部放电检测和定位研究有着非常重要的意义和经济价值。通过对局部放电的测量及时发现绝缘系统中的薄弱环节，找出故障原因，保证电力电缆质量，保障电力系统安全可靠运行。国际大电网（CIGRE）也在2009年成立了电缆及接头现场局部放电检测技术的工作组，对该方面技术发展进行研究。
局部放电是电力电缆运行中的一个较大的安全隐患，是电缆绝缘劣化的重要征兆，也是造成绝缘老化的重要原因之一。电力电缆局部放电现场测量时，由于环境复杂，外部噪声干扰严重，测量会比出厂实验时困难许多。尤其是在离线状态下对电力电缆进行局部放电测量时，就必须有便携式电源对其进行施压。目前国内外开展的局部放电现场检测的电源类型主要有：工频正弦波电源，超低频电源和阻尼振荡波电压源。针对以上三种电源方式下相应的局部放电检测主要为：工频正弦波电压下的PD检测、超低频电压下的PD检测和阻尼振荡波电压下的PD检测（Damped AC Voltage Testing，简称UN-OWST）。
1 工频电压下局放检测设备
工频电压下局放检测设备是zui理想的试验设备，但在试验时需要有很大功率的设备才能进行，这便造成了所需试验电源质量和体积的增大，当电缆较长时因设备太笨重便无法实施PD检测，因而电力电缆在工频电压下的PD现场检测较为困难。工频电压下检测设备的笨重，不易现场检测。
2 超低频电压下局放检测设备
超低频电压下的局部放电测试中所用的超低频电源为0.1Hz正弦波电源，此电源理论上可以将试验变压器的容量降低到1/500，因而试验变压器的重量可大大降低，可以较容易地移动到现场进行试验。超低频电源可长期对被试电缆施加恒定电压，始终为0.1Hz正弦波，波形没有毛刺且光滑，电压幅值恒定且不随时间变化，因而其用在中、低压电力电缆的耐压试验和介损试验较多，能够在较低的电压下有效地发现XLPE绝缘电力电缆受潮和存在水树枝的运行缺陷。超低频电压下电缆的PD检测应用较少，其测试结果也备受质疑。超低频检测结果的可信度及对电缆的损伤。
3 直流阻尼振荡波电压下局放检测设备
阻尼振荡波电压法是近年来国内外研究较多的一种用于XLPE电力电缆局部放电现场检测和定位的方法，它是由荷兰代尔夫特大学学者研究提出。该方法具有：与交流电源法等效性好、作用时间短、操作方便、易于携带、可有效检测XLPE电缆中的各种缺陷，且试验不会对电缆造成损害等特点。
但是采用直流对XLPE电缆进行充电，就会存在许多问题。直流电压下绝缘老化的机理和交流电压下的老化机理不相同，在直流电压下XLPE电缆会产生“记忆”效应，并存储积累单极性残余电荷，使得电缆上的电压值远远超过其额定电压，从而有可能导致电缆绝缘击穿。直流试验时，如果在试验时电缆终端头发生表面闪络或电缆附件击穿，会造成电缆芯线上产生波振荡，在已积聚空间电荷的地点，由于振荡电压极性迅速改变为异极性，使该处电场强度显著增大，可能损坏绝缘，造成多点击穿。XLPE电缆绝缘内易产生水树枝，在直流电压下会迅速转变为电树枝，并形成放电，加速了绝缘劣化，以至于运行后在工频电压作用下形成击穿。结合以上四点因素，即使直流冲击高压发生器对XLPE电缆直流充电时间较短，其安全性还是有待进一步考量。
4 UN-OWST60阻尼振荡波电压下局放检测设备
综合上述电缆PD检测的方法优缺点。研制出基于变频谐振的阻尼振荡波电压下XLPE电缆现场局部放电检测及定位系统。
有效解决了：
工频电压下检测设备的笨重，不易现场检测。
超低频检测结果的可信度及对电缆的损伤。
直流UN-OWST对电缆引起的不安全性。
既可以完成交流耐压试验，又实现了局放测试及故障定位。

UN-OHLT60电缆振荡波局放测试系统系统工作原理
局部放电测试是评估电力电缆绝缘质量的重要方法，特别是挤出型绝缘材料的电缆。由于电缆的绝缘结构中往往会由于加工技术上的难度或原材料不纯而存在气隙和有害性杂质，或者由于工艺原因，在绝缘与半导电屏蔽层之间存在间隙或半导电体向绝缘层突出，在这些气隙和杂质尖端处极易产生局部放电，同时在电力电缆的安装和运行过程当中也可能会产生各种绝缘缺陷导致局部放电。
由于XLPE电缆及接头局部放电信号微弱，波形复杂多变，极易被背景噪声和外界电磁干扰噪声淹没，所以研究怎样有效提取真实不失真的局部放电信号具有较大难度。本系统所使用的耦合单元（检测阻抗）能真实有效的耦合到局部放电信号，对试验电压的工频及其谐振的低频信号则予以抑制或滤除。

UN-OHLT60电缆振荡波局放测试系统项目研究的关键和难点
(1) 本项目的技术难点是如何对变频谐振电压进行有效的控制，使得电压波形满足现场测量要求。基于变频谐振产生阻尼振荡波电压尚属首次，所以没有以往先例所循。
(2)现场检测环境复杂，需要对现场干扰情况进行分析。实现强电磁干扰环境下的微弱信号提取。需要对抗干扰的软件算法进行研究。
(3)实现原始放电波形信号的高速数据采集，进而为PD信号的定位提供基础。
(4)对局部放电信号进行定位的分析技术，需要利用相关分析等技术进行，提高定位的准确率。

技术参数

UN-OHLT60电缆振荡波局放测试系统技术指标
1 UN-OWST60系统基本技术指标

阻尼交流输出电压	10~220 kV
阻尼交流电压频率范围	20 Hz~ 500 Hz
电容范围	0.05 μF ~2 μF
加压方式	交流谐振升压
局放检测频带	30kHz~15MHz
局放测试范围	zui小10pC
故障定位精度	±2 m
局放水平检测	放电脉冲的时间分辨率为10μs，相位分辨率为0.18°，符合IEC 60270 标准
耐压试验	交流耐压试验、局放试验
供电电压	AC380V+/-10%, 50Hz, 5A
网络接口	WLAN 无线采集

UN-OHLT60电缆振荡波局放测试系统软件功能
1）本系统适用于220kV及以下电压等级电缆PD现场检测及定位。
2）本系统采集部分实现无线数据采集，增强了系统和操作人员的安全性。
3）本系统提供参数设置模块、信号采集模块、数据分析及谱图显示、数据存储、离线数据回看、分析、处理计算放电位置，可对局放故障进行定位。
4）本系统提供放电谱图、故障定位谱图、放电相位谱图、放电次数谱图、放电类型识别等功能。
5）本系统具有数字滤波、动态阈值、小波分析、时延鉴别、相关分析等抗干扰功能，可根据信号特征，对放电脉冲和干扰脉冲进行取舍和鉴别，以及通过简单模式识别进行PD类型识别。
6）本系统根据阻尼振荡电压波形与局部放电信号关系图以及定位谱图确定局部放电的类型，对电缆的整体绝缘状况和寿命做更有效的评估和预测。

产品附件