電纜局部放電檢測方法及其研究現(xiàn)狀（2）

電纜局部放電的離線檢測需要對電纜停電操作，影響供電可靠性；離線PD難以實現(xiàn)對電纜的實時監(jiān)測，不能及時發(fā)現(xiàn)電纜故障隱患;且離線PD的測試條件與電纜的實際運行條件不符，不能正確的反映電纜絕緣內(nèi)的缺陷。為了減少停電時間，提高供電可靠性，檢修策略正從預防性試驗為主到狀態(tài)檢修為主轉變，其中電氣設備的狀態(tài)檢測是狀態(tài)檢修的基礎。對于直接面對用戶的中壓配電電纜，其PD在線檢測成為目前研究的熱點。

（a）高頻脈沖電流法

高頻脈沖電流檢測技術，在足夠寬的頻帶范圍內(nèi)，通過安裝在被測設備接地線上的穿芯式電流傳感器或鉗型電流傳感器，檢測PD的脈沖信號，也稱為高頻電流互感器方法。如通過在XLPE電纜接地線上或電纜本體上安裝高頻電流傳感器（HFCT），以耦合高頻脈沖電流流經(jīng)通路上所產(chǎn)生的電磁場信號。

HFCT高頻電流傳感器實際上是一種寬頻帶羅戈夫斯基線圈型電流傳感器，檢測頻帶通常在幾百kHz到幾十MHz，能夠有效地獲取PD信號。該電流傳感器主要由磁芯、線圈、金屬屏蔽盒等組成。磁芯采用耐磨耐蝕、高頻高導磁率、損耗小、穩(wěn)定性好的磁性材料，由兩個半環(huán)經(jīng)金屬屏蔽盒的閉合結構而形成圓環(huán)。金屬屏蔽盒為兩半環(huán)結構，尺寸稍大于磁芯，安放和固定磁芯，該屏蔽盒可屏蔽現(xiàn)場空間的干擾，以減少甚至避免現(xiàn)場測量PD時的干擾。HFCT高頻電流傳感器原理如圖所示，在半環(huán)磁芯上纏繞線圈并串接積分電阻R，構成自積分電路。圖中C、為等效雜散電容、R、為線圈的等效電阻、LS為線圈的自感、M為電流傳感器的互感。

高頻電流傳感器原理

PD檢測時，將HFCT卡在電纜地線（或電纜本體）上。發(fā)生于電纜上的PD電流脈沖沿金屬屏蔽傳播到地線時，該電流脈沖信號被HFCT的線圈耦合，其中R上的電壓信號大小、波形由PD脈沖信號決定，該信號即為采集到的PD信號，經(jīng)屏蔽盒上的BNC接頭引出。

電纜終端和中問接頭高頻電流PD檢測連接示意圖

高頻電流法檢測電纜PD的接線如圖1一3其測量回路與被測電纜試品之間沒有直接的電氣聯(lián)系，結構簡單，無飽和現(xiàn)象，能很好地抑制外界噪聲，且安裝簡便，是一種非侵入式的檢測方法，可用于電纜PD在線檢測。

常規(guī)脈沖電流法通過檢測阻抗直接檢測PD產(chǎn)生的脈沖電流，而高頻脈沖電流法通過HFCT感應放電的脈沖電流，從本質(zhì)上講，高頻脈沖電流法檢測方法也是脈沖電流法測量頻帶寬（圖1-4是HFCT傳感器的頻率響應）、包含PD信息量大是其顯著優(yōu)點，可用于電纜線路PD的在線檢測。但在高頻脈沖電流法中，地線需穿過傳感器，給現(xiàn)場使用帶來了不便，如沒有地線引出將不能采用該方法；另外，干擾可通過地線耦合進測試系統(tǒng)內(nèi)。

HFCT傳感器的頻率響應