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(shí)現(xiàn)對電纜的實(shí)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(shí)際運(yùn)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(yù)防性試驗(yàn)為主到狀態(tài)檢修為主轉(zhuǎn)變，其中電氣設(shè)備的狀態(tài)檢測是狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)。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(diǎn)。

（a）高頻脈沖電流法

高頻脈沖電流檢測技術(shù)，在足夠?qū)挼念l帶范圍內(nèi)，通過安裝在被測設(shè)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(shí)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(dǎo)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(jié)構(gòu)而形成圓環(huán)。金屬屏蔽盒為兩半環(huán)結(jié)構(gòu)，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(gòu)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(jié)構(gòu)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(yīng)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(yīng)）、包含PD信息量大是其顯著優(yōu)點(diǎn)，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(jìn)測試系統(tǒng)內(nèi)。

HFCT傳感器的頻率響應(yīng)