KD-OWTS電纜振蕩波局放測試系統原理以及具體操作步驟方法
作者：來源：武漢凱迪正大電氣有限公司日期：2020-06-29 13:55:00閱讀：
凱迪正大KD-OWTS電纜振蕩波局放測試系統是一種用于電纜現場檢測與狀態診斷的新型技術工具，具有簡單實用、體積小、便于運輸、可在交流電壓條件下進行非破壞性試驗、絕緣性能檢測與評估手段多樣化等特點。采用局放交流電壓（Damped AC Voltage，簡稱DAC）耐壓試驗與局放檢測相結合的方式，為發現電纜線路絕緣中潛在缺陷提供了有效手段。此外，借助介質損耗現場測量技術，可進一步實現高壓電纜絕緣老化程度的狀態評估。
凱迪正大KD-OWTS電纜振蕩波局放測試系統在測試過程中產生的局放交流電壓最高可達 30kV，并結合高新的系統硬件與系統軟件來進行診斷，主要包括：
?最新半導體技術；
?最新的激光控制技術；
?高新的數字式信號處理器和濾波技術；
?高新的無線網絡控制技術。
系統硬件
KD-OWTS主要由測控主機和一體化局放振蕩波單元兩個部分構成，參見圖1-1。
圖1-1 KD-OWTS系統組成
1、被測電纜 2、一體化局放振蕩波單元 3、測控主機
局放振蕩波單元為一體化設計，內含高壓線圈、高壓分壓器、高壓開關、局放耦合電容、耦合單元以及局放探測器。
測控主機協調整個系統的運行，通過無線網絡和局放振蕩波單元進行通信，控制局放振蕩波單元運行，并采集、存儲和分析分壓器/耦合器采集的局放振蕩波信號和局放信號。
系統軟件
全中文操作界面，能夠記錄振蕩電壓波形和局放信號波形；自動顯示振蕩電壓波形頻率、幅值和采樣時間寬度等；能對局放信號波形展開分析；自動顯示介損測試數值；自動生成局放定位圖并生成統計報表；自動生成局放統計圖譜。
阻尼振蕩波原理
阻尼振蕩波狀態檢測技術是近年來國內外密切關注的一種用于電力電纜狀態檢測的新興技術，其技術實質是用阻尼振蕩波電壓代替工頻交流電壓作為測試電壓，在此基礎上緊密結合符合IEC60270標準要求的脈沖電流法局放現場測試、基于時域反射法的局放源定位和基于振蕩波形阻尼衰減的介質損耗測量多種手段。圖2 1為其原理框圖。
系統由高壓恒流電源、高壓開關、高壓電感、分壓器/局放耦合器和測控主機組成，若按電壓發生裝置等效電路動態元件儲能時工作狀態區分，屬于直流激勵振蕩式。阻尼振蕩波電壓釋放作用過程基于RLC串聯欠阻尼振蕩原理，恒流電源首先通過線性連續升壓方式對被測電纜進行逐步充電蓄能（充電電流恒定）、加壓至預設電壓值Umax。整個充電過程電纜絕緣中無穩態直流電場存在。加壓完成后，固態高壓開關在很短的時間內（動作時間為μs級）閉合，使被測電纜電容與系統中高壓電感周期性交換能量，并經過等效電阻逐漸損耗，從而在被測電纜上產生衰減振蕩電壓，典型波形見圖2 2。整個加壓振蕩過程中無靜態直流電場存在，對交聯電纜無損傷。
從對交聯電纜充電到預設電壓值至振蕩波衰減為零的整個過程，稱為一次阻尼振蕩波電壓作用。通過合理配置系統中高壓電感以產生符合DL/T1576和IEC60270等標準要求的20~500Hz的阻尼振蕩波；在振蕩電壓作用下，電纜內部潛在缺陷激發局部放電；測控主機整體協調整個系統的運行，并采集、存儲和分析分壓器/耦合器采集的阻尼振蕩波信號和局放信號。
局部放電檢測原理
DAC下局部放電測量符合IEC60270標準中對局放信號校準和測量的要求，采用脈沖電流法（ERA法），主要利用局部放電頻譜中的較低頻段部分，一般數十kHz至數百kHz。在電纜未帶電的情況下，用已知電荷量的脈沖注入校正定量，從而能獲得精確量化的局部放電量數值，以pC為單位，具有合理、有效的物理意義。
檢測操作步驟
檢測步驟參考操作流程見圖2-1，詳細步驟如下：
1)被試電纜已停電，具備試驗條件；
2)將電纜接地進行充分放電；
3)測量電纜三相絕緣電阻，做好記錄；
4)測量電纜長度及電纜接頭位置；
5)進行設備接線，確認無誤后，啟動系統，輸入電纜基本信息；
6)局部放電校準；
7)加壓測試，分別對三相電纜按要求進行測試，保存數據。在開始出現局部放電信號時，保存局部放電起始電壓和熄滅電壓數據；
8)拆除試驗設備，清理工作現場；
9)測量電纜三相絕緣電阻，做好記錄；
10)辦理工作終結手續。
代碼縮寫
根據IEC規定，一般情況下對下列名詞在操作手冊中都盡量使用縮寫：
PD 局部放電
DAC 局放交流電壓
PDIV 局放起始電壓
PDEV 局放終止電壓
PD-mapping 局放源點分布圖
TDR 時域反射儀
