XLPE电缆主绝缘状态检测方法的研究——对XLPE电力电缆施加工频交流电压时阻性电流的检测研究——交流电压叠加法在主绝缘在线检测中的应用

摘要

第一部分对XLPE电力电缆施加工频交流电压时阻性电流的检测研究：通过大量的试验发现工频交流耐压试验对电力电缆主绝缘的机械损伤不灵敏，从而提出了通过检测泄漏电流的阻性分量来检测电力电缆主绝缘缺陷的新方法。电容电流补偿法是检测阻性电流的一般方法，基于电容电流补偿法设计出了电力电缆阻性电流检测的试验电路，并且做了大量的试验，得到了很多有用的数据，从这些数据中可以看出在电力电缆的各种绝缘缺陷下检测到的阻性电流的大小有很大的不同，所以可以得出这样的结论：电容电流补偿法能准确地检测到阻性电流，通过检测电力电缆主绝缘的阻性电流可以有效地发现电缆的各种缺陷。XLPE电力电缆主绝缘的性能监测是通过专用的阻性电流测试仪获得XLPE电力电缆运行时的总泄漏电流中的阻性分量，从而根据阻性分量的变化来判断电缆的运行状况。XLPE电力电缆阻性电流测试仪原理严谨，能对容性电流的各次谐波分量进行补偿，可以得到阻性电流的波形和峰值，并且可以得到各次谐波电压产生的总功率。第二部分交流电压叠加法在主绝缘在线检测中的应用：基于交流电压叠加法设计出了XLPE电缆主绝缘在线检测仪，检测仪包括硬件和软件两个部分，硬件部分的技术关键在于对1Hz的nA级的微小劣化信号的测量，在进行带电检测时，要受到工频信号、高频信号和线路杂散电容的干扰。整个软件监控系统包括主绝缘监控系统和金属护套绝缘监控系统。它既可以带电测量电缆绝缘状况，判断电缆能否继续运行，又实现了对电缆主绝缘状况的在线监测，这样可以大大地减少停电检修试验要求。交流电压叠加法相对于其它针对XLPE电缆主绝缘的在线检测方法而言，对电缆主绝缘性能状况的测量有明显的优势，主要有测量简单、可带电测量或在线监测、抗干扰能力强、精度高等突出优点。