【上海巴电气】电缆水树枝检测方法
- 来源:
- 巴测电气（上海）有限公司
- 日期:
- 2023年6月8日
近些年，伴随着国内城市电网的大规模升级改造，电缆安全事故也屡屡发生，通过具体分析电缆的事故原因，人们清楚的了解到树枝化是造成电力设备尤其是中高压电缆绝缘破坏的关键因素之一。这其中水树枝是树枝化的一种，在运行过程中一旦生成水树枝，其在生长过程中会伴随着其尖部场强的不断聚集而转换为电树枝，而电树枝则可能使电缆绝缘层在短期内被击穿，进而造成安全事故
针对水树枝的诊断，目前较常用方式 有以下几种：
直流法电力电缆普遍的树枝老化诊断方式 之一，关键依据电力电缆实际的运行状况，制订针对性的诊断方法。在电力电缆的运行过程中，造成水树枝现象与某一电极发生整流现象十分类似，当电力电缆发生树枝老化时，整流现象会出现在树枝的尖端和接地电缆的屏蔽层之间，再次期间，电缆屏蔽层属于低电压，而电缆线芯属于高电压，这两者中间会构成回路，直流成分就从二者之间流过。而利用直流法进行树枝老化诊断的依据就在于电缆屏蔽层和电缆线芯之间直流成分的大小。通过综合测量的手段，可以直接对电力电缆树枝老化的程度做出判断。在应用直流法进行测量和诊断时，首先应该对断开电缆接地线，将测量器串联接入，进而使测量装置与被测量对象之间形成并联状态。
介质损耗法利用的是损耗角正切的手段，以电压互感器和电流互感器作为关键装备。在利用介质损耗法进行测量时，首先从电压互感器中电压的信号，然后从电流互感器中获取电力电缆绝缘的电流信号，后利用数学方法计算电压信号与电流信号之间的差异，进而获得电力电缆树枝老化的具体数据。从实际测量研究中可以发现，电压信号与电流信号之间的正切值的大小与电力电缆树枝老化的程度是成正比的，当正切值越大时，电力电缆的树枝老化程度就越严重。
交流叠加法关键利用交流高压电源，将交流高压电源叠加在电力电缆上，运行电压的频率大约为101Hz，通过检测电压的信号特征来判断电力电缆树枝老化的程度。以交流叠加诊断法的试验为例，当交流叠加的电压信号达到101.4Hz的频率时，特征电流明显出现于已经老化的电力电缆中，而未老化的电力电缆则不会出现这种状况，因此交流叠加法的诊断依据就是1Hz的信号特征，依据这一信号特征可以对电力电缆的树枝老化程度做出准确的判断。
在电力电缆发生树枝老化的现象时会明显检测到损耗电流，而谐波分量法就是对损耗电流的谐波分量进行测量的具体分析，依次为依据对电力电缆树枝老化的程度做出准确的判断。在利用谐波分量法进行实际测量时发现，非线性电流特性产生的谐波的大小与电力电缆树枝老化的程度成正比，当电力电缆老化的程度越严重，电缆中损耗电流的特性就越明显，因此谐波分量可以对电力电缆树枝老化的程度进行直观展示。
针对水树枝的诊断，目前较常用方式 有以下几种：
直流法电力电缆普遍的树枝老化诊断方式 之一，关键依据电力电缆实际的运行状况，制订针对性的诊断方法。在电力电缆的运行过程中，造成水树枝现象与某一电极发生整流现象十分类似，当电力电缆发生树枝老化时，整流现象会出现在树枝的尖端和接地电缆的屏蔽层之间，再次期间，电缆屏蔽层属于低电压，而电缆线芯属于高电压，这两者中间会构成回路，直流成分就从二者之间流过。而利用直流法进行树枝老化诊断的依据就在于电缆屏蔽层和电缆线芯之间直流成分的大小。通过综合测量的手段，可以直接对电力电缆树枝老化的程度做出判断。在应用直流法进行测量和诊断时，首先应该对断开电缆接地线，将测量器串联接入，进而使测量装置与被测量对象之间形成并联状态。
介质损耗法利用的是损耗角正切的手段，以电压互感器和电流互感器作为关键装备。在利用介质损耗法进行测量时，首先从电压互感器中电压的信号，然后从电流互感器中获取电力电缆绝缘的电流信号，后利用数学方法计算电压信号与电流信号之间的差异，进而获得电力电缆树枝老化的具体数据。从实际测量研究中可以发现，电压信号与电流信号之间的正切值的大小与电力电缆树枝老化的程度是成正比的，当正切值越大时，电力电缆的树枝老化程度就越严重。
交流叠加法关键利用交流高压电源，将交流高压电源叠加在电力电缆上，运行电压的频率大约为101Hz，通过检测电压的信号特征来判断电力电缆树枝老化的程度。以交流叠加诊断法的试验为例，当交流叠加的电压信号达到101.4Hz的频率时，特征电流明显出现于已经老化的电力电缆中，而未老化的电力电缆则不会出现这种状况，因此交流叠加法的诊断依据就是1Hz的信号特征，依据这一信号特征可以对电力电缆的树枝老化程度做出准确的判断。
在电力电缆发生树枝老化的现象时会明显检测到损耗电流，而谐波分量法就是对损耗电流的谐波分量进行测量的具体分析，依次为依据对电力电缆树枝老化的程度做出准确的判断。在利用谐波分量法进行实际测量时发现，非线性电流特性产生的谐波的大小与电力电缆树枝老化的程度成正比，当电力电缆老化的程度越严重，电缆中损耗电流的特性就越明显，因此谐波分量可以对电力电缆树枝老化的程度进行直观展示。