电力电缆局部放电带电检测

电力电缆局部放电带电检测技术介绍2020/4/5电缆基本知识Ⅰ电缆局部放电Ⅱ检测设备Ⅲ检测案例ⅣCONTENTS目录电缆基本知识•电缆五大类•电力电缆优缺点•电缆各种分类•电缆命名规则•电力电缆的结构•电力电缆相关试验•电力电缆相关试验仪器•单芯电力电缆介绍2020/4/5电缆五大类•电缆分为五大类：1.电力裸电线及裸导体制品裸电线、裸导体的主要特征是：纯的导体金属，无绝缘及护套层，如钢芯铝绞线、铜铝汇流排、电力机车线等；加工工艺主要是压力加工，如熔炼、压延、拉制、绞合/紧压绞合等；产品主要用在城郊、农村、用户主线、开关柜等。2020/4/5电缆五大类•2、电力电缆（动力电缆）电力电缆的主要特征是：是指传输电能的电缆，电力电缆传输持续性电流，电压等级范围较宽（从1KV220KV），电流较大（导体截面较大）,电缆线芯数较少，有单芯、3芯、4芯（三相四线制），5芯（三相五线制）。在导体外挤（绕）包绝缘层，如架空绝缘电缆，或几芯绞合（对应电力系统的相线、零线和地线），如二芯以上架空绝缘电缆，或再增加护套层，如塑料/橡套电线电缆。产品主要用在发、配、输、变、供电线路中的强电电能传输，通过的电流大（几十安培至几千安培）、电压高（220V至500kV及以上）。2020/4/5电缆五大类•3、电气装备用电线电缆（控制电缆）该类产品主要特征是：品种规格繁多，应用范围广泛，使用电压在1kV及以下较多，面对特殊场合不断衍生新的产品，如耐火线缆、阻燃线缆、低烟无卤/低烟低卤线缆、防白蚁、防老鼠线缆、耐油/耐寒/耐温/耐磨线缆、医用/农用/矿用线缆、薄壁电线等。电流相对较小（即导体截面较小），电压范围较窄（450/750~10KV），电缆线芯数较多，从2芯~61芯，甚至更多。控制电缆还采用各种线芯结构、屏蔽等措施，来获得满意的电磁兼容效果。2020/4/5电缆五大类•4、通讯电缆及光纤随着近二十多年来，通讯行业的飞速发展，产品也有惊人的发展速度。从过去的简单的电话电报线缆发展到几千对的话缆、同轴缆、光缆、数据电缆，甚至组合通讯缆等。该类产品结构尺寸通常较小而均匀，制造精度要求高。•5、电磁线（绕组线）主要用于各种电机、仪器仪表等。电线电缆的衍生/新产品2020/4/5电力电缆优缺点电力的传输一般有架空线路和电缆线路两种。选择电缆线路的原因：1、在城镇市区人口稠密的地方，大型工厂、发电厂、交通拥挤区、电网交叉区等处，为了占地少、安全可靠、减少电网对交通运输及城市建设的影响而采用埋地动力电缆。2、在严重的污染区，为了提高输送电能的可靠性而采用电缆。3、对于大跨度、不宜架设过江、河架空线路的而采用电缆。4、为了避免架空线对船舶通航或无线电干扰而采用电缆。5、有些国防与军事工程，为了避免暴露目标而采用电缆。6、为了城市建筑与美观的需要而采用电缆。2020/4/5电力电缆优缺点采用电力电缆的优点：不易受周围环境何污染的影响；送电可靠性高；线间绝缘距离小，占地少，无干扰电波；地下敷设时，不占地面和空间既安全可靠，又不易暴露目标。缺点：成本高，一次性投资费用较大；电缆线路不易变动与分支；故障的寻测与维修较难，需要经过专门技术培训与训练的技术人员或技工操作。随着我国两网改造的完成，安全方便的地下动力电缆应用日益广泛。但电缆一旦发生故障很难较快地寻测出故障点的确切位置。不能及时排除故障、恢复供电，往往造成停电停产的重大损失。所以如何用最快的速度、最低的维修成本恢复供电是各供电部门在遇到电缆故障时的首要问题。2020/4/5电缆各种分类1．电力电缆的种类与特征电力电缆按绝缘材料、电能形式、结构特征、电压等级、导体标称截面积、导体芯数及安装环境等有以下分类；（1）按绝缘材料分类：油纸绝缘：黏性浸渍纸绝缘（统包型、分相屏蔽型）；不滴流浸渍纸绝缘（统包型、分相屏蔽型）；有油压、油浸渍纸绝缘（自容式充油电缆、钢管充油电缆）；有气压黏性浸渍纸绝缘（自容式充气电缆、钢管充气电缆）。塑料电缆：聚氯乙烯电缆；聚乙烯电缆；交联聚乙烯电缆；橡皮电缆：乙丙橡胶电缆；丁基橡皮电缆；（2）按传输电能分类：交流电缆；直流电缆。2020/4/5电缆各种分类（3）按结构特征分类：统包型：缆芯成缆后，在外面包有统包绝缘，并置于同一内护套中。分相型：主要是分相屏蔽，一般用在10～35KV，有油纸绝缘和塑料绝缘。钢管型：电缆绝缘外有钢管护套。分钢管充油、充气电缆和钢管油压式、气压式电缆。扁平型：三芯电缆的外形呈扁平型，一般用于大长度海底电缆。自容型：护套内部有压力的电缆。分自容式充油电缆和充气电缆。2020/4/5电缆各种分类（4）按电压等级分：电力电缆都是按一定电压等级制造的。由于绝缘材料及运行情况不同，使用不同电压等级的电缆。我国电缆产品的电压等级有19种：0.6/1kV、1/1kV、3.6/6kV、6/6kV、6/10kV、8.7/10kV、8.7/15kV、12/15kV、12/20kV、18/30kV、21/35kV、26/35kV、36/63kV、48/63kV、64/110kV、127/220kV、190/330kV、290/500kV。2020/4/5电缆各种分类（5）按导体标称截面积分类：电力电缆的导体是按一定等级的标称截面积制造的。我国电力电缆标称截面积系列为：1.5mm²、2.5mm²、4mm²、6mm²、10mm²、16mm²、25mm²、35mm²、50mm²、70mm²、95mm²、120mm²、150mm²、185mm²、240mm²、300mm²、400mm²、500mm²、630mm²、800mm²、1000mm²、1200mm²、1400mm²、1600mm²、1800mm²、2000mm²共26种。根据用户的负载大小和载流量可以方便地从上列系列中选用合适的截面积电缆。2020/4/5电缆各种分类（6）按导体芯线分类：电力电缆导体芯线数有单芯、二芯、三芯、四芯和五芯共五种。（7）按敷设环境条件分类：地下直埋、地下管道、空气中、水底、矿井、高海拔、盐雾、大高差、多移动、潮热区等。一般环境因素对护层的结构影响较大。有的要求考虑力学保护，有的要求提高防腐能力，有的要求增加柔软度等。2020/4/5电缆的命名规则8）电缆的命名规则（1）用汉语拼音第一个字母的大写表示绝缘种类、导体材料、内护层材料和结构特点。如Z代表纸，L代表铝，Q代表铅，F代表分相。（2）用数字表示外护层构成，有两位数字。无数字代表无铠装，无外被层。第一位数字表示铠装，第二位数字表示外被。例如粗钢丝铠装纤维外被表示为41。（3）电缆型号按电缆结构的排列一般依下列次序绝缘材料导体材料内护层外护层（4）电缆产品型号、额定电压和规格表示。其方法是在型号后再加上额定电压、芯数和标称截面积的阿拉伯数字。2020/4/5电缆的命名规则•电缆型号组成及其代表意义如下所列：1）分类及用途代号：电力电缆不表示，控制电缆为K2）绝缘代号：Z－纸绝缘V－聚氯乙烯绝缘Y－聚乙烯绝缘YJ－交联聚乙烯绝缘X－橡皮绝缘3）导体代号：L－铝T－铜（不标注）4）内护层代号：L－铝Q－铅V－聚氯乙烯Y－聚乙烯YJ－交联聚乙烯H－橡套HF－非燃性橡套5）派生代号:P－干绝缘F－分相D－不滴流C－交联聚乙烯Z－橡套6）铠装层:0－无2－双钢带3－细圆钢丝4－粗圆钢丝2020/4/5电力电缆相关知识7）外护层代号0－无1－纤维绕包（麻被）2－聚氯乙烯护套3－聚乙烯护套8）特征产品代号:TH－湿热带TA－干热带举例：黏性电缆：ZL03－0.6/13×185表示铜芯、黏性油浸纸绝缘、铝套聚乙烯护套、额定电压0.6/1kV、三芯、标称截面积185mm2的电力电缆。YJLV23-21/353×185表示铝芯、交联聚乙烯绝缘、钢带铠装、聚氯乙烯护套、额定电压为21/35kV、三芯、截面积185mm2的电力电缆。2020/4/5电力电缆的基本结构电缆的基本结构电缆的基本结构主要包括电缆导体、绝缘层、和保护层三个部分。2020/4/5铜导线内半导体层主绝缘层铜屏蔽层外半导体层电力电缆的基本结构6-35kV交联聚乙烯XLPE绝缘电力电缆电力电缆的基本结构电缆导体绝缘护套除1至3kV电缆外，均有屏蔽层电力电缆的基本结构2020/4/5电力电缆的基本结构2020/4/5电力电缆的基本结构2020/4/5皱纹铝套主要性能•径向阻水•铠装保护•提供短路电流通道•纵向阻水•电缆弯曲性能•绝缘体的热胀冷缩2020/4/526电力电缆的品种绝缘类型电缆名称电压等级kV允许最高工作温度℃油浸纸绝缘电缆粘性浸渍绝缘缆1-351~6kV为8010kV为65~7035kV为65不滴流电缆1-35自容式充油电缆66-75080~85塑料绝缘电缆聚氯乙烯电缆1-665聚乙烯电缆6-40070交联聚乙烯电缆0.4-50090橡皮绝缘电缆天然丁苯橡皮缆0.5-665乙丙橡皮电缆1-13890丁基橡皮电缆1-3580气体绝缘电缆管道气体绝缘缆220-50090电力电缆相关试验•电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50150－2006•中华人民共和国电力行业标准DL/T596—2005•1测量绝缘电阻；2直流耐压试验及泄漏电流测量（交联电缆有累积效应）3交流耐压试验；（变频谐振系统）4测量金属屏蔽层电阻和导体电阻比；5检查电缆线路两端的相位；6充油电缆的绝缘油试验；7交叉互联系统试验。8介损试验9震荡波试验2020/4/5电力电缆相关试验•1.橡塑绝缘电力电缆试验项目应按本条第1、3、4、5和7款进行。当不具备条件时，额定电压U0／U为18／30kV及以下电缆，允许用直流耐压试验及泄漏电流测量代替交流耐压试验；•2.对电缆的主绝缘作耐压试验或测量绝缘电阻时，应分别在每一相上进行。对一相进行试验或测量时，其它两相导体、金属屏蔽或金属套和铠装层一起接地；3.对金属屏蔽或金属套一端接地，另一端装有护层过电压保护器的单芯电缆主绝缘作耐压试验时，必须将护层过电压保护器短接，使这一端的电缆金属屏蔽或金属套临时接地；4.对额定电压为0.6/1kV的电缆线路应用2500V兆欧表测量导体对地绝缘电阻代替耐压试验，试验时间1min。2020/4/5电力电缆相关试验•测量各电缆导体对地或对金属屏蔽层间和各导体间的绝缘电阻，应符合下列规定：1耐压试验前后，绝缘电阻测量应无明显变化；2橡塑电缆外护套、内衬套的绝缘电阻不低于0.5MΩ/km3测量绝缘用兆欧表的额定电压，宜采用如下等级：1）0.6/1kV电缆:用1000V兆欧表。2）0.6/1kV以上电缆：用2500V兆欧表；6/6kV及以上电缆也可用5000V兆欧表。3）橡塑电缆外护套、内衬套的测量:用500V兆欧表。2020/4/5电力电缆相关试验•直流耐压试验电压标准：1）纸绝缘电缆直流耐压试验电压Ut可采用下式计算，对于统包绝缘（带绝缘）：Ut=5×(U0+U)／2对于分相屏蔽绝缘：Ut=5×U02）18／30kV及以下电压等级的橡塑绝缘电缆直流耐压试验电压应按下式计算：Ut=4×U02020/4/5电力电缆相关试验2020/4/5•充油绝缘电缆直流耐压试验电压•电力电缆相关试验•试验时，试验电压可分4～6阶段均匀升压，每阶段停留1min，并读取泄漏电流值。试验电压升至规定值后维持15min，其间读取1min和15min时泄漏电流。测量时应消除杂散电流的影响。•纸绝缘电缆泄漏电流的三相不平衡系数(最大值与最小值之比)不应大于2；当6/l0kV及以上电缆的泄漏电流小于20μA和6kV及以下电压等级电缆泄漏电流小于10μA时，其不平衡系数不作规定。泄漏电流值和不平衡系数只作为判断绝缘状况的参考，不作为是否能投入运行的判据。其他电缆泄漏电流值不作规定。2020/4/5电力电缆相关试验•4电缆的泄漏电流具有下列情况之一者，电缆绝缘可能有缺陷，应找出缺陷部位，并予以处理：1）泄漏电流很不稳定；2）泄漏电流随试验电压升高急剧上升；3）泄漏电流随试验时间延长有上升现象。2020/4/5电力电缆相关试验•交流耐压试验，应符合下列规定：橡塑电缆优先采用20Hz～300H