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工程案例三

高頻電流(HFCT) 檢測法
發布時間:2020-03-28瀏覽次數:77

電纜發生局部放電時,引起局部放電的空穴形成實阻抗,這是電纜的浪涌阻抗,在開始時是純阻性的。其產生的脈沖基本上是單極性脈沖,上升時間很短,并且脈沖寬度也很窄。脈沖從產生的位置向外傳播,由于在電纜中傳播時的衰減和散射,當到達測量點時,脈寬增加,幅值減小。一般情況下,在測量時能檢測到比較好的脈沖波形,其保留了很多與源波形相同的特性。圖1顯示了一段典型的電纜局放脈沖波形,其上升時間以及脈沖特性可以通過計算機生成的光標測量。實際應用中電力電纜絕緣體中絕緣強度和擊穿場強都很高,當發生局部放電時,局部放電的空穴形成實阻抗,這是電纜的浪涌阻抗,在開始時是純阻性的。當局部放電在很小的范圍內發生時,擊穿過程很快,將產生單極性脈沖電流,上升時間很短,并且脈沖寬度也很窄。脈沖從產生的位置向外傳播,由于在電纜中傳播時的衰減和散射,當到達測量點時,脈寬增加,幅值減小。。高壓電氣設備內部發生局部放電,放電電流沿著接地線向大地傳播,在設備接地線上可檢測出局部放電。下圖顯示了一段典型的電纜局放脈沖波形。

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   一般來說,電纜局部放電的上升時間在50ns到1s之間,而脈寬小于2s。實際上,對于交聯聚乙烯(XLPE)電纜來說,其對應值會比這小些。這是由于XLPE電纜的損耗和散射比較小的緣故。脈沖的上升時間和脈寬取決于電纜端部的脈沖波形,也取決于檢測電路。然而,這種使用上升時間和脈沖寬度來檢測脈沖位置的簡單方法并不非常適用。由于檢測電路的不確定性,同樣使得上升時間和脈沖寬度隨之變化,例如當其包含一個大電感時,脈沖的上升時間就會遲緩,并且脈沖寬度也會變大。然而,在脈沖的起始位置,上升時間卻是一個很有價值的特征量。對于利用高頻電流傳感器(HFCT)的在線局部放電檢測,其檢測電路通常有較大的帶寬(>20MHz),這種簡單的定位方法還是能得到較為滿意的測量結果的。


基于該方法的高頻電流傳感器(High Frequency Transformer, HFCT)一般使用Rogowski 線圈。利用HFCT 套接電氣設備接地線的檢測屬于非侵入式的檢測方法,被檢測設備不需要停運,簡單可靠。傳感器可以夾繞在接地線之上的每個線芯上,也可以將電流傳感器夾繞在接地線上。

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                               電纜終端接頭檢測原理示意圖一

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  電纜終端接頭檢測原理示意圖二


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