電力電纜
雖然XLPE電纜有優(yōu)越的絕緣性能,但由于其敷設(shè)在電纜溝、排管或者隧道中,投入運(yùn)行后,在潮濕的環(huán)境中長(zhǎng)期的同土壤接觸,在酸、堿、鹽、微生物等的影響下,電纜很容易受到腐蝕,再加上電纜在制造過(guò)程中或電纜附件在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)產(chǎn)生的局部缺陷,會(huì)在電纜絕緣內(nèi)引發(fā)樹(shù)枝狀老化,同時(shí)伴隨以局部放電的形態(tài)表現(xiàn)出來(lái),局部放電的發(fā)展最終導(dǎo)致電纜絕緣的擊穿。一般認(rèn)為XLPE電纜在正常環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的使用壽命一般為30年,但是由于電纜運(yùn)行環(huán)境的復(fù)雜性,使電纜的使用壽命受到極大影響,目前,應(yīng)用較早的XLPE電力電纜在運(yùn)行過(guò)程中絕緣被擊穿并且造成停電的事故屢見(jiàn)不鮮。電纜一旦發(fā)生絕緣故障,如果不能及時(shí)排除,將對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定造成嚴(yán)重破壞,并會(huì)造成嚴(yán)重的國(guó)民經(jīng)濟(jì)損失。因此,尋找電纜絕緣的故障探測(cè)方法,一直是工程技術(shù)人員的研究熱點(diǎn)。
目前我國(guó)對(duì)電力電纜絕緣的狀態(tài)評(píng)估主要采取預(yù)防性試驗(yàn),包括交、直流耐壓,介質(zhì)損耗角測(cè)量等,但由于數(shù)據(jù)資料單一,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確反映絕緣狀態(tài),因此預(yù)防性試驗(yàn)滿足不了現(xiàn)代化大電網(wǎng)的要求。
大量的研究表明:局部放電是造成電力電纜絕緣破壞的主要原因,局部放電量發(fā)生變化則表明電纜絕緣可能存在危及電纜安全運(yùn)行的缺陷,這是由于局部放電會(huì)引發(fā)電纜絕緣內(nèi)產(chǎn)生電樹(shù)枝,電樹(shù)枝的逐步發(fā)展最終導(dǎo)致絕緣的擊穿;特別是對(duì)電纜終端及中間接頭,由于現(xiàn)場(chǎng)制作安裝時(shí)容易產(chǎn)生缺陷,更易發(fā)生局部放電。對(duì)局部放電進(jìn)行監(jiān)測(cè)有利于發(fā)現(xiàn)早期故障隱患,防止絕緣擊穿事故的發(fā)生,局部放電測(cè)試被公認(rèn)為是最有效的電纜故障診斷的方法之一,也是IEC,IEEE,CIGRE等國(guó)際電力權(quán)威機(jī)構(gòu)一致推薦的最佳方法。
目前對(duì)電力電纜的局部放電檢測(cè)主要是在離線情況下進(jìn)行,如震蕩波檢測(cè)法等,而很少有在線檢測(cè)方法成功應(yīng)用的案例。由于離線檢測(cè)需要停電切運(yùn),一直以來(lái),XLPE電纜局部放電的在線檢測(cè)技術(shù)都是國(guó)內(nèi)外學(xué)者及電力運(yùn)行部門(mén)的一個(gè)研究熱點(diǎn),但目前沒(méi)有得到普及應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)在于局部放電信號(hào)的提取方法及現(xiàn)場(chǎng)干擾抑制問(wèn)題。