基于泄漏电流频谱特征的XLPE电缆电树缺陷诊断技术

实现电缆电树缺陷的在线诊断对电力系统的稳定运行具有重要意义。泄漏电流蕴含丰富的绝缘信息且满足现场带电检测的需求,是极具前景的可实现在线监测与诊断的检测手段。开展基于泄漏电流频谱特征的XLPE电缆电树缺陷诊断技术研究,从实验研究与仿真分析两方面开展相关工作。首先搭建XLPE电树培养与泄漏电流检测平台,在电树缺陷从起始到击穿的全过程中,对电树枝的形态以及泄漏电流幅值与频谱特征进行实验研究;然后建立电树缺陷物理场仿真模型,计算不同形态下电场强度分布,并分析电场特征与泄漏电流频谱特征的相关性。研究结果表明,在电树缺陷击穿前15 min左右,泄漏电流的幅值在短时间内由585.3μA逐步增大至1 200μA以上,总谐波畸变率短时间内由7.7%增长至35%以上,以泄漏电流的幅值和总谐波畸变率为特征参量,可以在击穿前对电树缺陷进行诊断预警。相关性分析结果表明总谐波畸变率与电场强度正相关,其有着作为电缆缺陷类型诊断参数的潜力。