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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。局部放电缺陷检测典型案例和图谱库-电缆线路局部放电缺陷检测典型案例（第一版）案例1：高频局放检测发现10kV电缆终端局部放电（1）案例经过2010年5月6日，利用大尺径钳形高频电流传感器配Techimp公司PDchenk局放仪，在某分界小室内的10kV电缆终端进行了普测，发现1-1路电缆终端存在局部放电信号，随后对不同检测位置所得结果进行对比分析，初步判断不同位置所得信号属于同一处放电产生的局放信号，判断为电缆终端存在局放信号。2010年6月1日通过与相关部门协调对其电缆终端进行更换，更换后复测异常局放
2、信号消失。更换下来的电缆终端经解体分析发现其制作工艺不良，是造成局放的主要原因。（2）检测分析方法测试系统主机和软件采用局放在线检测系统，采用电磁耦合方法作为大尺径高频传感器的后台。信号采集单元主要有高频检测通道、同步输入及通信接口。高频检测通道共有3个，同时接收三相接地线或交叉互联线上采集的局部放电信号，采样频率为100MHz，带宽为16kHz30MHz，满足局部放电测试要求。同步输入端口接收从电缆本体上采集的参考相位信号，通过光纤、光电转换器与电脑的RS232串口通信，将主机中的数据传送至电脑中，从而对信号进行分离、分类及放电模式识别。利用局部放电测试系统，在实验电缆中心导体处注入图1-1
3、的脉冲信号，此传感器可直接套在电缆屏蔽层外提取泄漏出来的电磁波信号，在电缆中心导体处注入脉冲信号，耦合到的信号如图1-2所示。图1-1输入5ns脉冲信号图1-2输入5ns脉冲信号响应信号将传感器放置不同距离时耦合的脉冲信号如图1-3所示。距电缆终端不同距离耦合的脉冲信号随其距离的增长而减小（见图1-4），这样就可以判断放电是来自开关柜内还是线路侧。a）距电缆终端0.1mb）距电缆终端1.5m图1-3局部放电系统的耦合信号图1-4不同位置耦合的脉冲信号2010年5月6日，在某分界小室内的10kV电缆终端进行了普测，在距离1-1路进线电缆0.5m和1.0m处分别发现局放信号，测试结果如图1-5及图
4、1-6所示。可见利用大尺径高频电流传感器，发现在0.5m处存在局部放电相位特征的放电波形，幅值为190mV，在1.0m处存在具有局部放电相位特征的放电波形，幅值为120mV；在距离电缆终端1.0m处的局部放电信号相对于0.5m处的信号有明显衰减；2个信号波形和相位图谱分布相似，有可能属于同一处放电产生的局放信号，初步判断电缆终端存在局放信号。a)单个脉冲波形b)局部放电信号相位图谱图1-5距电缆终端0.5m处测试结果a)单个脉冲波形b)局部放电信号相位图谱图1-6距电缆终端1.0m处测试结果2010年6月1日通过更换此电缆终端头后，再对该电缆进行复测，放电信号消失。对该电缆终端头进行解体分析时
5、，发现密封胶涂抹位置不对，半导电层剥削不规整，护套应力锥形状不规整，局部有凸起，电缆终端解体情况如图1-7所示。a）电缆铠装与接地线涂抹密封胶b）B相半导电层剥削不规整c)C相半导电层剥削不规整d)护套应力锥形状不规整图1-7电缆终端解体照片（3）经验体会大尺径高频传感器测试法可以在现场较有效地检测出10kV配电电缆终端局放，减少因安装工艺或电缆劣化导致的突发性事故的发生，值得进一步推广应用。特别是针对配合地电波和超声波带电测试过程中发现异常的开关柜进行检测，可促进安装工艺的提高和避免电缆因长期运行逐渐劣化引起突发性事故的发生。（本案例由原北京市电力公司试验研究院提供）案例2：多局放方法综合检
6、测出主变变联GIS侧110kV终端接头缺陷（1）案例经过自2001年以来，北京电网中美国GW公司金属应力锥式的终端共发生4次故障，都发生了强烈的爆炸，甚至引燃外泄的变压器油，造成了较大的损失。为排查电网中电缆运行的安全隐患，2010年，电缆公司对北京电网在运的GW电缆终端进行了局放普测。2010年1月11日，电缆公司使用TechImp局放测试仪对某站3变变联GIS侧110kV终端接头进行状态检测时发现，A相接地线上发现异常信号，幅值为680mV，具有放电衰减特征，第二天，电缆公司进行了PDCheck局放测试仪等多种设备联合复测，复测结果显示，该站3变变联GIS侧110kV终端存在较大局放量。随
7、后，公司对该接头安排了切改。（2）检测分析方法2010年1月12日，电缆公司综合应用TechImp局放检测仪、超高频局部放电诊断装置、频谱分析仪、超声波局放探测仪四种手段，对该站3变变联GIS侧110kV终端进行局放检测，A相发现较大幅值异常信号，且四种检测设备的测试结果基本一致。局放测试结果分别如表2-1至表2-4。表2-1PDCheck局放测试仪结果信号采集处检测结果结论A相接地线相位图谱分类图谱脉冲波形脉冲频谱异常：信号具有180度相位关系和脉冲衰减特征。等效频率在2MHz5MHz区间，单个脉冲在010MHz间具有宽频段分布特征。平均放电量680mV，最大放电量超过2V。小结：A相幅值最
8、大，平均放电量680mV，最大放电量超过2V，波形具有脉冲衰减特征。表2-2超高频局部放电诊断装置结果相别监测数据结果A相具有明显放电特征表2-3频谱分析仪结果信号采集处频谱测试特征描述A相频域信号时域信号在0-1.5GHz频段存在高频信号成分，且有时域特征。表2-4超声波局放探测仪结果现象位置（示意图）在终端法兰盘与护层保护器的连接螺栓上听到A相有明显的噼啪声，幅值17dB。B、C相无明显异常。2010年1月12日，公司对发现局放的终端接头进行切改，并将此接头在北京某实验室进行检测。该实验室配置PE屏蔽大厅、HAEFFLY耐压和局放试验设备，背景噪音0.1pC。对A相电缆终端加压，从零逐步升
9、压至1.0Uo(64kV)，出现局放现象，PD800pC。各种局放测试试验图像如表2-5。表2-5测试图像试验电压及图像试验设备名称Techimp超高频局部放电诊断装置（DMS）超声频谱仪分析仪64.2kV（PD800pC）放电图谱特征图谱放电波形图频图谱专家系统识别图测试数据描述：信号具有180对应关系，波形具有典型脉冲衰减特性，频率范围分布分别为1-4MHz,12-14MHz,95%放电量为129mV。具有明显放电特征法兰上、下端面螺栓上能听到1dB的明显放电声频域（0-3GHz）时域（中心频率100MHz）在实验室无干扰的环境下，验证该终端头本体确实存在较大的局放现象。随后对该电缆终端进
10、行解剖分析，检查终端内油压、密封性、螺栓的紧固度、终端尺寸及各部件安装位置、内部带材等方面，主要发现情况如图2-1图2-6。图2-1密封横膈膜缺口图2-2PVC带脱落图2-3油中白色絮状物质图2-4应力锥区段放电点图2-5补偿海绵情况图2-6金属护套变形经实验室验证和解剖分析，确认该终端存在局放性质缺陷，也充分说明采用PDCheck等多种手段对电缆进行测试，可以多方验证局放测试结果，有效掌握设备运行状况，进一步指导公司的状态检修。（3）经验体会1）局放测试能有效排查运行中电缆附件缺陷，并进一步指导生产，确保电缆网运行安全，提升设备检修效益。2）多元化、多手段检测技术配合使用，可综合诊断多种特征
11、参数，正确判断异常信号，提升状态检修工作的可行性、可靠性。（本案例由原北京市电力公司电缆公司提供）案例3：高频局放检测出电缆GIS终端应力锥内部缺陷北京市电力公司在总结分析了北京地区G&W终端故障的基础上，于2009年34月期间，为查明该金属应力锥结构电缆终端故障原因，结合宣武门变电站2#变变联电缆变压器终端击穿故障，对击穿及部分退出运行的G&W终端进行了实验室测试、解剖，研究分析了局放、结构尺寸、绝缘材料特性等，联系国内历次故障情况，综合气温、油压等相关因素深入查找发生故障的根本原因。故障统计分析表明，安装在我国北方地区、受气候影响大的环境中的G&W金属应力锥终端较易发生故障，且故障一般发生
12、在冬季。我国南方四川、广西、贵州、广东等地也运行有部分该结构终端，但未见有故障记录。国内其他城市如太原、榆林、南京等我国北方城市发生的16次故障都在12月3月期间发生，且一、二月份是高危时段。根据故障统计规律，可以判定：安装在我国北方地区、受气候影响大的环境中的G&W金属应力锥终端较易发生故障；故障线路多是较小截面电缆；且故障一般发生在冬季、初春的低负载率时段；故障点都位于半导电管的上端口；故障伴随有强烈的爆炸。2010年1月，北京市电力公司组织成立了G&W终端后续分析小组，对牛宣、崇文门3#变、井单一、崇单线路退下的共计18只G&W终端进行跟踪研究。在电缆厂屏蔽实验室用IEC标准精确地进行定
13、性和定量分析。对比现场测试结果和试验室内的测试结果，提高对设备的认识、积累经验。之后将电缆终端解体分析，对终端内的各个组成部分如绝缘油、带材等的检查和分析试验，找到产生局放的部位、研究局放发生的机理，观察不同放电量下电缆终端内材质的表现，总结其运行特点和局放在该终端内的发展过程，为下一步制定G&W终端检修方案打下基础。现场带电检测：110kV崇文门3#变（GIS终端）在崇文门GIS侧A相上检测到异常放电信号，信号具有180对应关系，波形具有典型脉冲衰减特性，频率范围分布分别为2-4MHz，12-14MHz，95%放电量为129mV。检测图谱如下所示。(c)放电波形（b）分类图谱（d）放电频谱（
14、a）放电图谱图3-1相位图谱、放电脉冲波形以及对应的频图谱试验室对比：110kV崇文门3#变（GIS终端）试验温度在99.5时，仅加压至1.0U0（64kV）时A相GIS侧终端即有高于800pc的放电量。试验室测试结果验证了现场测试得出的结论，即该终端确实存在安全隐患。终端解剖分析案例：110kV崇文门3#变经解剖发现：应力锥区段内绝缘，自半导电断口向上38mm，有一处明显放电点，直径为5mm。在半导电管断口向上360mm范围内有黑色、黑黄色痕迹，且有PVC包带纹路。解剖照片如下图所示：图3-1电缆终端解剖后缺陷部位（本案例由原北京市电力公司试验研究院提供）案例4：超声超高频联合检测出220k
15、V电缆终端连接部放电（1）案例经过2010年6月28日，上海市电力公司下属超高压输变电公司对世博园区内的220kV连云站进行局放例行检测，在220kVGIS室测试过程中发现室内空间超高频信号明显，经定位分析发现信号来自2#主变220kV电缆筒体B相的筒体与电缆终端连接部位。（2）检测分析方法采用PDS-G1500声电联合局放测试与定位系统。将超声传感器布置在B相筒体下端电缆终端的交界面上，测得对应的超声和超高频信号。相关图片分别如图4-1图4-3所示。图4-1超高频初步判断信号大致位置图4-2超声辅助定位图4-3相互对应的超声和超高频信号可以看出，超高频和超声信号一一对应，超高频信号幅值很强，
16、超声信号幅值较小。展开后可以看到声电信号起始沿时差约为200us，考虑到超声在SF6气体内的传播速度，局放源应该在超声传感器所在位置附近50cm的范围内。处理过程：目前该信号正在连续跟踪监测，测试中发现，该部位局放信号在时间上呈现间歇性，测试期间在12时13时信号突然消失，消失了近一个小时后又出现稳定的局放信号，信号特征参下图4-4。图4-4连续监测放电信号由多周期信号相位分布特征可以看到，工频正负半周期的局放脉冲基本对称，每个半周内有45个脉冲，脉冲间距较宽。此类信号有可能是绝缘内部气隙放电或者悬浮电位放电，放电有间歇性，放电信号幅值较强。（3）经验体会现场缺陷放电往往具有间歇性特点，使得局
17、放检测和诊断的难度较高。声电联合定位可以有效地排除干扰，确认缺陷放电的具体部位。本缺陷待安排停电解体验证后进一步分析局放产生的原因。（本案例由原上海市电力公司超高压输变电公司提供）案例5：高频局放检测出110kV电缆本体缺陷（1）案例经过2009年7月，维试人员在常规局放在线检测工作中，发现某110kV双回电缆线路本体多处出现局部放电信号，遂对该双回线路进行长期局放检测，发现一条线路局放量有明显上升迹象，考虑到设备的安全可靠运行，对该条线路进行全线更换，通过解剖发现该条电缆线路的外半导电屏蔽表面已发现多处严重放电痕迹，成功的避免了一起运行故障的发生。（2）检测分析方法110kV某双回电缆线路（
18、以下简称“电缆A”和“电缆B”）于2007年9月投运，型号为YJLW03-1630mm2，回路长度2663m，全线两组交叉换位段。2009年7月，维试人员采用局放检测设备（如图5-1所示），在常规局放检测工作中，在电缆A的2号、3号和4号换位箱以及电缆B的2号换位箱发现了局放信号（典型信号图谱如图5-2、图5-3所示），经过信号分析判断局放位于电缆本体上。2009年7月底、12月以及2010年4月，对该双回电缆线路进行局放复测，均在本体不同部位检测到局放信号，信号特点为：发生密度较低，信号不连续、不均匀。图5-1检测设备PD局放信号被噪音掩盖图5-2电脑软件显示的信号图谱图5-3示波器显示的信
19、号图谱综合四次局放测量结果，可以看出所有检测到的局放信号均出现在低测量频率下，因此信号不是来自接头而是来自电缆本体，局放并不是长期持续放电，并且放电时间没有一定的规律，因此，每次检测到的局放位置有所不同，每次测试没有在以前发生局放的地方重新检测出局放，不能代表上次测试出来的信号不会出现。根据所检测到的局放波形和反射波时间，可以推定所检测到的局放属于多点分布，大小不定，发生密度不稳定和不连续的类型。为增强信号判断的准确性，选用另一套CPDM-100T三通道局部放电测试仪，对该双回电缆线路进行在线局放检测，进行比对试验。检测结果：在电缆A的2号接头以及电缆B的2号接头和4号接头附近发现有局部放电信
20、号。图5-4CPDM-100T三通道局部放电测试仪典型图谱：2号接头4号接头局放信号局放信号图5-5电缆B2号接头及4号接头典型局放信号图谱电缆B的2号接头信号经3PARD分离后获得的信号相位图：图5-6电缆B2号接头信号相位图信号具有明显的相位特征，符合局部放电特征。且第1、2通道信号明显高于第3通道。电缆B2号接头信号波形及在远端的反射：局放信号图5-7电缆B2号接头信号波形及远端反射电缆B4号接头信号具有明显的相位特性，与局部放电的特征相吻合。局放信号波形在端头的反射图5-8电缆B4号接头信号波形及远端反射（3）缺陷处理经过长期监测以及不同测试设备的比对试验，发现电缆B线路的局放信号量有
21、明显上升的趋势，10个月期间局放量已经由21pC上升到1000pC，同时根据局放设备厂家提供的标准：局放量达到100300pC，要做出更换计划提案。为确保线路安全运行，决定先对电缆B线路进行全线更换，采用原拆原放方式。将电缆B线路抽检解剖发现，B相2号接头至3号接头间以及3号接头至4号接头间本体的外半导电屏蔽表面放电痕迹明显，典型解剖图片如下：1）剖开电缆金属护套后金属编织布表面图2）剥除金属编织布后阻水层表面图3）剥除阻水层后外半导电屏蔽表面图4）金属护套波谷内表面出现放电痕迹照片图5-9典型解剖图（4）缺陷分析追溯电缆制造厂方生产记录和原材料记录，发现用于阻水缓冲层的铜丝布带中，铜丝径及棉
22、纱量异常：1）铜丝布带厚度标准要求：0.380.02mm，实际值:0.38mm，符合要求；2）铜丝布带单位重量标准要求：191g/M，实际值：18.9g/M，符合要求；3）铜丝布带中铜丝径标准要求：0.20.01mm/40根，实际值：0.16/40根，即铜丝布带中的铜丝面积约减少32%4）棉纱重量则由标准的7.6g/M增加到11.4g/M，约增加45.6%。由于金属铜价格的上涨，铜丝布带生产厂家提升了棉纱的用量减少铜丝的用量，由于铜丝布带的单位重量和厚度没有发生变化，造成材料验收时没被发现异常。在高压电缆结构中，半导电缓冲层处于电缆外半导电屏蔽层和铝护套之间，正常情况下，半导电缓冲层电阻很小，
23、铝护套与外半导电屏蔽层近似为等电位，电缆电容电流由外半导电层透过缓冲层流到铝护套。当缓冲层中铜丝布带的铜丝径变小，棉纱线量相对增加后，造成电缆外半导电屏蔽层和铝护套由于棉纱的隔离没有可靠接触，铜丝被隐藏在棉纱之下，铝护套通过铜丝对外半导电屏蔽层的电阻急剧增加，当不接触长度增加到一定值时，外半导电屏蔽层上的电位逐步增加到使铝护套和外半导电屏蔽层间的气隙放电电压时，在此间就形成局部放电，持续的火花放电会烧灼电缆外半导电屏蔽表面。鉴于电缆A在本体多处发现局放信号，信号强度最高达到150pC且与电缆B为同一批次生产电缆，决定对电缆A线路安排全线更换，更换后通过解剖，发现电缆A本体出现与电缆B相同的放电
24、痕迹。随后，公司普查了上海地区所有110kV在运电缆线路，没有该电缆厂方生产的同批次电缆。（本案例由原上海市电力公司超高压输变电公司提供）案例6：高频局放及振荡波局放、超低频介损联合检测出10kV路灯缆缺陷【线路名称】：东风大道8#路变01柜东风大道9#路变02柜10kV路灯缆【线路长度】：508m【敷设方式】：电缆沟【投运年限】：10年【检测及诊断过程】：5月20-21日，检测组对该条线路开展联合测试，该条线路属路灯供电专线电缆，运行方式为A、C相供电，B相作为冷备用状态，供电方式为昼停夜开。检测组与5月20日晚对该条线路采用TechImp公司的高频局放测试仪PDcheck在首、末两端分别进
25、行测试，首、末端(东风大道9#路变02柜)测试结果如图6-1、6-2所示：A相C相图6-1东风大道9#路变02柜C相图6-2东风大道8#路变01柜由于东风大道8#路变01柜处三相电缆距离过近，高频CT难以卡在A相本体上进行测量，因此在这一侧只能采集A相信息。从图6-1、2中可以看出，该条电缆C相存在一定程度的内部放电，但放电幅值不大。为了定位局放源，我们采用OWTS进行离线诊断，其结果如图6-4所示。从图6-4中可以看出，该条电缆的局放点非常集中，均为距离东风大道8#路变212m处的接头。在U0电压下，其局放主要集中在C相，局放起始电压(PDIV)为8.7kV，放电幅值最大为180pC，放电次
26、数为9次；A相局放起始电压(PDIV)为8.7kV，放电幅值最大为130pC，放电次数为2次。而在范围内，其放电幅值、次数均急剧上升，A相最大值达到2379pC，C相最大放电幅值达到2000pC，必须及时处理。结合PDcheck检测数据分析可以发现，采用OWTS进行离线局放诊断通过提升试验电压能够较好检出因绝缘内部缺陷过于微小难以暴露在正常运行电压下的隐患。图6-3东风大道8#路变振荡波测试现场图6-4振荡波测试结果为对该条电缆的整体绝缘老化状况进行评估，采用0.1Hz超低频高精度介损测试系统VLF-sinus34进行超低频介损测试(见图6-5)，其测试结果如表6-1所示。图6-5东风大道8#
27、路变超低频介损测试现场表6-1东风大道8#-9#沌路电缆超低频介损测试结果介损值TanDelta(0.5Uo)TanDelta(1.0Uo)TanDelta(1.5Uo)介损变化率DTD（1.5Uo-1.5Uo）超低频介损随时间稳定性VLF-TDStability(Uo下测得的标准偏差10-3)介损平均值VLF-TD,Uo下10-3A相（L1）2.57E-33.32E-34.30E-31.73E-30.043.32C相（L3）15.06E-318.84E-319.27E-34.21E-30.2318.84参考IEEEP400.22013送审稿的判据建议，该条电缆A、C相落入需“采取进一步测试”
28、建议值范围。表明该条电缆已存在较为严重的老化。联合综合诊断结果表明，该条线路存在较严重缺陷，制定检修策略为：更换距离东风大道8#路变01柜212m处接头，并沿接头两侧部分更换20m电缆。5月28日，赴疑似缺陷现场进行消缺处理，打开电缆沟盖板后，发现此段电缆为排管、电缆沟混合敷设方式，在采用电缆识别仪对缺陷电缆识别后，为确保安全，在距离疑似缺陷接头1m处从外护套沿径向打入一接地钢钉，发现有水渗出，在该处切割后发现线芯严重受潮(见图6-7)。由于该段电缆两侧均为管群，考虑到后期试验室开展理化分析的要求，为防止在管群内拖拽损伤电缆接头，在距离中间接头一侧1m处开断后将另侧电缆从管群内抽出10m并进行
29、开断(见图6-8)，发现该处电缆线芯依然严重含水，且铜屏蔽、铠装层严重锈蚀。图6-6疑似缺陷电缆线路现场实物图图6-7接头一侧1m处电缆剖面图6-8接头对侧10m处电缆开断现场在处缺完成后，工作组再次对该条线路进行阻尼振荡波及0.1Hz超低频介损联合复测，测试结果表明，该条电缆局放异常点消除，介损值在正常范围之内，线路隐患得以消除。（本案例由湖北省电力公司电力科学研究院提供）案例7：高频局放检测出110kV电缆终端内部放电2008年7月2日，对知春里220kV变电站里大一110kV出线电缆终端进行了测试。经测试发现C相终端头的一类信号疑似内部放电信号，详细如下：C相放电的相位图谱及分类图谱：图
30、7-1放电图谱图7-2在特征图谱上对信号进行分类提取出其中黑色区域对应一类放电信号，对应的相位图谱、放电脉冲波形和频图谱：（a）放电图谱（b）放电波形（c）放电频谱图7-3相位图谱、放电脉冲波形以及对应的频谱为进一步确认，使用开窗功能，单独测量该频段内的信号，其相位图谱如下：图7-4开窗后的相位图谱结论：此类放电最大幅值在500mV左右，是电缆终端内部放电，其原因如下：1.对应相位关系明显，一、三象限为主；2.对应信号波形比较明显，为放电衰减波形；3.对应信号频率较高，约6-8MHz，为近点放电。2008年6月16日，对八昆一路八里庄站内终端进行测试，发现B相有疑似局放，B相放电图谱和特征分类
31、图谱如下：图7-5放电图谱图7-6在特征图谱上对信号进行分类分类图谱中红色部分对应的相位图谱、放电脉冲波形和频图谱如下：（a）放电图谱（b）放电波形（c）放电频谱图7-7相位图谱、放电脉冲波形以及对应的频谱结论：此类放电是电缆终端内部放电，其原因如下：1.对应相位关系明显，一、三象限为主；2.对应信号波形比较明显，为放电衰减波形；3.对应信号频率较高，约5-6MHz，为近点放电。（本案例由北京深蓝华盛科技有限公司提供-引进意大利特因普技术）案例8：高频局放检测出220kV电缆中间接头局放（1）案例经过2010年5月17日5月24日，电缆运维单位对某220kV电缆线路进行现场耐压验收试验（试验电
32、压220kV，耐压时间1h），在耐压过程中同步对隧道内电缆的接头进行分布式局放监测。测试中1.4U0下在电缆线路17号接头上发现10pC左右的局放，如图8-1所示。图8-11.4U0条件下17#接头与前后接头的信号图谱比较1.2U0/4MHz测试频率下17#接头与前后接头的信号图谱比较如图9-2所示。图8-21.2U0/4MHz测试频率下，17#接头与前后接头的信号图谱比较解体电缆接头时发现接头内电缆本体上有微小局放缺陷，如图9-3所示。图8-3解体电缆接头发现微小局放缺陷（2）检测分析方法以高频脉冲电流局放检测法为主。（3）经验体会为了提高电缆运行的可靠性，有必要在现场耐压验收的过程中同步进
33、行局放测试。（本案例由北京兴迪仪器设备有限责任公司提供-引进德国海沃技术）案例9110kV电缆局放复测检出及定位测试（1）案例经过2010年9月19、21日在某110kV电缆线路线终端所检测到局放，为向该电缆线路的运行管理和质量维护提供有效的技术数据，需确定局放检测结果的可靠性并进行局放源定位，2010年10月11日对上述电缆线路进行了局部放电带电复测及定位测试。（2）检测分析方法本次测试中，首先是采用脉冲电流法传感器对线路电缆终端测试，确定了立体甲园线C相体育开关站终端附近存在PD和立体甲达线A相体育开关站终端附近存在PD。然后采用脉冲电流法传感器（HFCT）与超高频传感器（UHF）混合检测
34、再次确认信号源。UHF超高频传感器的检测结果图9-1检测部位示意图（a）超高频传感器检测信号（b）超高频检测PRPD图谱图9-2超高频局放检测的相关图谱超高频检测结果分析总结：1）通过采用超高频传感器分别在4个盘式绝缘子法兰上检测到的PD信号相互间的时间差，由波形也可以看出法兰UHF4检测到的信号到达时间最快，幅值最大，因此可以判定超高频传感器检测到的PD信号源是在法悬浮电位电极信号图谱内部电晕信号图谱内部空穴信号图谱自由微粒信号图谱壳体毛刺信号图谱母体毛刺信号图谱兰UHF4与立体甲达线终端之间。2）由检测到的信号图谱与GIS局部放电类型数据库中的图谱对比发现，本次超高频传感器检测到的信号图谱
35、类型与悬浮电位电极或毛刺信号图谱一样，即该PD信号属于悬浮电位电极或毛刺放电单极放电。2）脉冲电流法HFCT传感器与超高频传感器混合检测采用超高频传感器在盘式绝缘子法兰检测到的信号，虽然判定了PD信号源是在法兰UHF4与立体甲达线终端之间，但是还需要确定该信号源与立体甲园线C相以及立体甲达线A相检测到的PD信号源是否是相同的信号源，因此，利用两种传感器，即两个超高频传感器与脉冲电流传感器同时检测。与立体甲园线C相信号源对比图9-3与立体甲园线C相信号源对比检测图由脉冲电流传感器与超高频传感器同时检测到的波形可见，两种传感器所检测到的波形脉冲不同步，即是两种传感器检测到的PD信号来自于不同的信号
36、源。与立体甲达线A相信号源对比图9-4与立体甲园线A相信号源对比检测图由脉冲电流传感器与超高频传感器检测到的波形可见，两种传感器所检测到的波形脉冲不同步，即是两种传感器检测到的PD信号来自于不同的信号源。脉冲电流法HFCT传感器与超高频传感器混合检测结果分析总结：由以上分析可见，超高频传感器检测到的PD信号独立于另外两个PD信号源，该PD信号（UHF4）是来自于GIS内部，在法兰附近靠近立体甲达线侧。（3）测试结论及检修建议2010年10月11日对立体甲园线、立体甲线及立体甲达线体育开关站电缆终端进行局放测试（复测）并定位确认存在三个PD信号源。该局放信号，密度较高，幅值较大，已达100pC，
37、具有一定的危险性，近期应采取相应的措施进行应对跟踪。比如间隔一个月内采用不同的方法手段进行测试确认或者安装一套长期在线监测系统对其进行实时监测监视，如果在线监测系统或经采用不同的方法手段测试而发现PD信号都有增长趋势，就应该尽快对该设备其进行停电更换。（本案例由智友光电技术发展有限公司提供-引进日本智友技术）案例10：超声超高频联合检测出35kVGIS电缆头表面局放（1）案例经过2009年8月6日，超高压公司局放检测小班对广场站各电压等级GIS设备进行例行检测，在35kVGIS的广藏3150和广茂3145（与广武3144/电缆并仓）间隔靠近电缆终端处（测试点在电缆层内）测到明显的超高频和超声局
38、放信号，进行初步定位确定问题来自电缆后，结合HFCT进行局放测试分析。超高频（UHF）和高频电流传感器（HFCT）布置在如下图10-1所示：HFCT传感器UHF传感器图10-1传感器布置图检测仪器测得的数据如下图10-2及图10-3所示：图10-2广藏3150中测得的放电信号（UHF+HFCT）图10-3广茂3145中测得的放电信号（AEUHF）打开两个电缆间隔GIS侧挡板后发现，电缆接头处铜质桩头严重锈蚀，电缆头绝缘外壳上有白色环状痕迹（疑为放电痕迹），如图10-4所示：白色环状放电痕迹图10-4白色环状痕迹用红外成像仪对该处进行热成像测温，发现白色环状处明显发热，红外热成像图如图10-5图
39、10-6所示：图10-5广藏3150C相AR01:最大值43图10-6广藏3150A相AR01:最大值46AR02:最大值43图10-7广武3144/广茂3145B相AR01:最大值43图10-8广武3144/广茂3145C相AR01:最大值51电缆公司又对广武3144/广茂3145电缆终端进行紫外线电场分布检测，如下图11-9及图11-10：图10-9广武3144/广茂3145B相紫外图片图10-10广武3144/广茂3145C相紫外图片各种检测方法均表明，这两个间隔电缆终端表面存在局部放电，且放电程度比较严重，需要立即处理。处理情况：将广茂3145C相电缆解剖，如图11-11所示：广茂31
40、45C相放电部位-1广茂3145C相放电部位-2图10-11电缆解剖图可以看出广茂3145C相放电部位-1对应的电缆主绝缘基本完好，内部无爬电现象。广茂3145C相放电部位-2对应应力控制管的断口处，解剖后电缆内部基本完好，绝缘表面、应力控制管表面及绝缘管内表面也无爬电现象。将广茂3145广场站三相户内终端重新制作热缩式终端，同时调整电缆层夹具位置以扩大广茂3145与邻近的广武3144终端间距，间距大约4cm左右。（2）检测分析方法采用超高频和超声巡测，发现问题后结合HFCT进行局放测试和定位。后又采用红外和紫外进行对比分析和问题确认。（3）经验体会广场站为地下变电站，设备所处环境湿度较大，外加电缆终端外有环氧衬筒，使得水汽更难挥发，长期积累使得铜质接头部件腐蚀严重，遍布铜绿，且铜的氧化物碎屑掉落粘在电缆外表皮上（见下图10-12至图10-14），与电缆表面积灰共同作用导致局部放电。图10-12电缆线鼻连接处遍布铜绿并有金属氧化物碎屑图10-13碎屑掉落至与广茂3145相邻的广武3144终端的预制件上图10-14金属碎屑造成对邻近电缆表皮放电（本案例由上海交通大学提供）-