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工程案例三

高频电流(HFCT) 检测法
发布时间:2020-03-28浏览次数:39

电缆发生局部放电时,引起局部放电的空穴形成实阻抗,这是电缆的浪涌阻抗,在开始时是纯阻性的。其产生的脉冲基本上是单极性脉冲,上升时间很短,并且脉冲宽度也很窄。脉冲从产生的位置向外传播,由于在电缆中传播时的衰减和散射,当到达测量点时,脉宽增加,幅值减小。一般情况下,在测量时能检测到比较好的脉冲波形,其保留了很多与源波形相同的特性。图1显示了一段典型的电缆局放脉冲波形,其上升时间以及脉冲特性可以通过计算机生成的光标测量。实际应用中电力电缆绝缘体中绝缘强度和击穿场强都很高,当发生局部放电时,局部放电的空穴形成实阻抗,这是电缆的浪涌阻抗,在开始时是纯阻性的。当局部放电在很小的范围内发生时,击穿过程很快,将产生单极性脉冲电流,上升时间很短,并且脉冲宽度也很窄。脉冲从产生的位置向外传播,由于在电缆中传播时的衰减和散射,当到达测量点时,脉宽增加,幅值减小。。高压电气设备内部发生局部放电,放电电流沿着接地线向大地传播,在设备接地线上可检测出局部放电。下图显示了一段典型的电缆局放脉冲波形。

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   一般来说,电缆局部放电的上升时间在50ns到1s之间,而脉宽小于2s。实际上,对于交联聚乙烯(XLPE)电缆来说,其对应值会比这小些。这是由于XLPE电缆的损耗和散射比较小的缘故。脉冲的上升时间和脉宽取决于电缆端部的脉冲波形,也取决于检测电路。然而,这种使用上升时间和脉冲宽度来检测脉冲位置的简单方法并不非常适用。由于检测电路的不确定性,同样使得上升时间和脉冲宽度随之变化,例如当其包含一个大电感时,脉冲的上升时间就会迟缓,并且脉冲宽度也会变大。然而,在脉冲的起始位置,上升时间却是一个很有价值的特征量。对于利用高频电流传感器(HFCT)的在线局部放电检测,其检测电路通常有较大的带宽(>20MHz),这种简单的定位方法还是能得到较为满意的测量结果的。


基于该方法的高频电流传感器(High Frequency Transformer, HFCT)一般使用Rogowski 线圈。利用HFCT 套接电气设备接地线的检测属于非侵入式的检测方法,被检测设备不需要停运,简单可靠。传感器可以夹绕在接地线之上的每个线芯上,也可以将电流传感器夹绕在接地线上。

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                               电缆终端接头检测原理示意图一

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  电缆终端接头检测原理示意图二


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