WCA May 2017

可以看出,阻尼电阻可以在波形转变后消除大部分振动。因 此,无需再为此次评估安排进一步过滤。同之前一样,在常 见传输速度下,计算得出的故障位置为 758m 。

直流电缆(聚乙烯(直流用), > 100kV ) 测试配置包括一个缠绕在转盘上的电缆。电缆连接至一个可调 直流电源。故障测试在电缆远端设置了一个火花隙(图 10 )。升 高电压,直至火花隙燃烧。记录行波的结果信号。

参数: 电缆: 电容: 电感: 电压:

779m

310nF/km 110µH/km

高达 12kV ,直流,两种极性 测量设备: 用于故障定位的瞬态记录器,宽带分压器 (电阻性 - 电容性衰减器)(图 10,11 )

❍ 图 12 : 宽带衰减器和负极直流电压的测量

测量方式同交流电缆一样。

电缆长度 l 1 已知 v 0 [m]

,已知 l 0

速度 v 1 [m/µs] 171.4 171.7 170.9 171.7

电压 kV

根据方程式 1 ,得出传输速度 v 0 据以上信息,可以确定电缆长度 l 1 计算出传输速度 v 0 与参考数值的最大偏差小于 0.4% 。 的电缆长度 l 0 。

的计算值为 171.25m/µs 。根 。作为交叉验证,又用已知

+ 6.5 - 6.5

778 776 780 777

+ 11.5 - 11.5

现场测试,结论

❍ 表 3 : 电缆长度和传输速度的计算结果

实验测试已经证明,本文所述方法在交流和直流电缆的故障 定位方面具有可行性。此外还证明,所测信号的阻尼和分散 对所监控的电缆具有很强的依赖性。然而,这些实验均限制 于较低的电压和较短的电缆长度。目前对于敷设在土壤和海 洋中的电缆的运行尚没有进一步了解。 据推测,测试或运行过程中的较高电压会对所测信号产生积 极影响。另外一个推测是,与缠绕在电缆轴或转盘上的电缆 相比,敷设电缆会具有较低的分散和阻尼。此外,测量中出 现的反射损失在实际情况中应该没有很大影响。

目前这些推测尚未得到证实。因此,本文所述的测试结果可 作为初步分析,需要在敷设电缆的现场测试中进一步验证。

本文推荐的方法可用作长电缆运行或常规测试中的监控工 具,也能用作运行条件下的电缆的即时在线监控工具。当发 生严重故障时,监控所得的信号可用于快速确定故障位置, 避免进一步调查的麻烦。

参考文献

❍ 图 10 : 直流电缆火花隙和衰减器详情

[1] CIGRÉ 490. Recommendations for Testing of Long AC Submarine Cables with Extruded Insulation for System Voltage above 30 (36) to 500 (550)kV [2] CIGRÉ 496. Recommendations for Testing DC Extruded Cable Systems for Power Transmission at a Rated Voltage up to 500kV [3] IEC 62067. Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages above 150kV (Um = 170kV) up to 500kV (Um = 550kV) – Test methods and requirements [4] CIGRÉ 297. Practical aspects of the detection and location of partial discharges in power cables [5] Leißner, Sebastian, Untersuchungen zur Fehlerortung an langen HVDC-Kabeln, Diplomarbeit, 2013 [6] Highvolt data sheet 1.31/4, AC Capacitor, Type WC

❍ 图 11 : 测量设备

Highvolt Prüftechnik Dresden GmbH Marie-Curie-Straße 10 D-01139 Dresden Germany 电话 : +49 351 8425 700 电子邮件 : sales@highvolt.de 网址 : www.highvolt.de

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Wire & Cable ASIA – May/June 2017

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