TDS NT振荡波电缆局部放电诊断技术应用研究

朱美华

摘 要： TDS NT 电缆绝缘综合诊断与测试技术，是目前国际上比较先进的能够将电缆的测试和诊断一步到位的技术。TDS NT系统采用“类工频曲线技术”，首创将DAC振荡波局放诊断和余弦方波（VLF CR）局放测试相结合，不但实现了常规的局放诊断，而且能针对绝缘较弱的进水或受潮电缆进行测试。本文主要从该装置的使用方法、现场经验、案例分析等方面进行介绍，为该技术的进一步推广应用、改进创新提供技术参考。

关键词： TDS NT；局部放电；检测；应用

前言

TDS NT 电缆绝缘综合诊断与测试技术，由于其具有加压测试与局放自动分析同步进行，测试完毕既知结果，除此之外该设备还能自动校准，有效甄别干扰局放信号，且试验不会对电缆造成伤害的特点，因此在国际上得到广泛应用。

下面主要对该装置的使用方法、现场经验、案例分析等方面进行介绍。

一、TDS NT 电缆绝缘综合诊断与测试技术的使用方法

在现场对电缆进行局放检测的技术性较强，需要掌握一定的技巧，遵循正确的步骤，才能够准确的排除干扰，得到正确的结论。现场应用TDS NT 振荡波电缆局部放电检测一般应遵循以下步骤。

第一步：测量电缆绝缘电阻，通过比较相间绝缘电阻的大小和历史变化情况，可以判断电缆是否存在受潮等缺陷。

第二步：测量电缆长度及接头位置。实际应用中，经常会遇到电缆资料不全或资料错误的问题，给测量带来很大的干扰。因此在测量时，最好应用电缆测距仪，重新测量电缆长度和接头位置。

第三步：正确输入电缆信息，如电缆路程、起点、终点、长度、接头编号、绝缘类型及位置、U0大小等。

第四步：正确连接测试电路，校对放电量并测量波速。放电量校对时，应从500pC 开始，逐步校对到10nC，目的是为了在加压测量过程中能够根据信号大小调整量程，以便得到正确的视在放电量。校对时应注意测量波速，对XLPE 电缆来说，波速一般为170m/us。长电缆测量时，信号衰减较大，经常看不到反射波，这时可以利用波速来进行近似的校对。

第五步：摘除校对单元，逐步升高电压进行测量和数据保存。升压一般按照0、0.1、0.5、0.7、0.9、1.0、1.1、1.3、1.5、1.7 倍U0 的方式进行，目的是为了正确找到局放的起始电压，为故障判断打下基础。测量时应注意保存起始电压、熄灭电压和各电压下的测试数据。

第六步：对保存下来的数据进行分析判断和定位，生成试验报告。

二、影响TDS NT振荡波电缆局部放电检测准确性的因素及措施

影响TDS NT振荡波电缆局部放电检测准确性的因素主要有三个，一是测试数据的准确性，主要是由于加压端子连接不好，产生放电脉冲；二是测试过程中未及时改变量程；三是高压试验电缆长度。

针对以上三个影响因素，我们积累的现场经验有：

（1）为确保测试数据的准确性，在试验前，应该注意试验端子安全距离是否足够，表面是否清洁、光滑。

（2）测试时应及时改变量程，避免误判。

（3）当50m或25m长的高压试验电缆由于接线产生局放时，将误判断认为离电缆对端2-3倍试验电缆长度位置有局放。如果该电缆确实存在局放，此信号将使真正的信号波形畸变而漏掉重要信息或误判断。

根据实际测量及解体分析的结果，我们建议电缆维修可采取如下方针：

（1） 新投运XLPE 电缆最高试验电压2U0，接头局放超过300pC、本体超过100pC 应及时进行更换；终端超过5000pC 时，应在带电情况下采用超声波、地电波、红外等手段进行状态监测。

（2） 老旧XLPE 电缆最高试验电压1.7U0，接头局放超过500pC、本体超过300pC 应及时进行更换；终端超过5000pC 时，应在带电情况下采用超声波、地电波、红外等手段进行状态监测。

三、案例分析

利用该装置对造纸开关站至大宁商业中心的造大3635 XLPE三芯电缆进行振荡波局部放电检测试验，该电缆全长2104米。

试验发现：

（1）该电缆在1.5U0 电压等级以下时，未发现电缆本体和接头上存在明显的局部放电集中现象，电缆末端存在较为明显的局放集中，可能是由于间距不够所致；

（2）该电缆在1.5U0 电压等级以上时，黄相（L1相）在922米处存在个别的典型局部放电脉冲，参照报告的局放脉冲波形图，但没有明显的局部放电集中现象。

具体测试结果如下图：

由上图可知，仅在1.7 U0 时，黄相在922米处有放电脉冲，但这仅为个别的典型局部放电脉冲，而非明显的局部放电集中现象，试验结果：该电缆未存在局放缺陷。

实践证明，TDS NT 电缆局部放电检测现场应用比较方便，能自动校准，有效甄别干扰局放信号，除此之外该设备加压测试与局放自动分析能够同步进行，测试完毕既知结果。采用该设备对运行时间较长的老旧电缆进行检测，可以促进安装工艺的提高和避免电缆因长期运行逐渐劣化引起突發性事故的发生。

参考文献

[1] 杨连殿等，振荡波电压在XLPE 电力电缆检测中的应用[J].高电压技术，2006.03.

[2] 黄立、安建等，《应用故障检测系统对电力电缆进行现场局放检测》，全国第八次电力电 缆运行经验交流会论文集，2008年9月，1167-1673.