1.振荡波电压法的工作原理及构件

1.振荡波的试验原理

振荡波的试验原理是利用电感线圈与电缆等值电容器之间的串联谐振，使电缆缺陷处于振荡电压的多极性转换过程中，然后局部刺激放电信号，利用高频耦合器测量信号，达到试验检测的目的。振荡波检测局部放电的试验方法电路可分为以下两个方面：一方面是DC电源电路，另一方面是电感和电缆电容的充放电过程，即振荡过程；我们可以通过快速切换开关来实现这两部分的相互转换。在使用振荡波检测局部试验的10kV电缆时，应根据具体实际情况施加直流预电压，并在28kV以下。当半导体开关闭合时，被测电感与电缆之间会发生阻尼振荡。当电缆电容范围为0.05至2微法时，局部放电装置可检测到振荡波检测。但是，如果测试的电缆长度不能达到，为了将振荡频率控制在所需范围内，则需要并联一个电容器。

2.局部放电定位原理

在振荡过程中，电缆可以通过脉冲反射定位局部放电信号。其详细原理是：如果电缆长度为L，当局部放电发生在距离测试端x的位置时，脉冲传播将沿电缆向两个相反的方向：一个脉冲到达测试端的时间为T1；另一个脉冲到达测试的另一端，反射到电缆测试的另一端，然后通过T2再次传播到测试端。然后，通过到达测试端的两个脉冲到达时间和两者之间的距离，我们可以计算出局部放电的位置并确认。在发现10kV电缆电源的各种问题时，操作人员通常会选择脉冲反射法，因为这种方法不仅容易掌握，而且脉冲反射法非常方便，操作相对简单，深受工作人员的喜爱，需要大力推广。准确搜索入射波与反射波之间的时间距离，可以大大提高局部放电位置定位的准确性。一般来说，入射波的范围会大于反射波的范围，但反射波脉冲覆盖范围更广，入射波脉冲上升更陡。

二、10kV电缆振荡波电缆局放电测试技术

局部放电是指高压设备中的绝缘介质在高电场强度作用下发生在电极之间的未穿透放电。这种放电只存在于绝缘的局部位置，不会立即形成穿透性放电通道，因此称为局部放电，简称局部放电。振荡波是指在20-500Hz范围内，波幅按指数衰减的交流电压波。电缆振荡波测试仪通过对电缆施加振荡波电压，刺激电缆缺陷部位产生局部放电，并通过采集单元定位电缆缺陷部位。与传统的电缆交流耐压试验相比，电缆振荡波试验每次加压时间极短，不会对电缆造成损坏，能准确定位电缆绝缘缺陷，便于电缆的维护。

3、10kV电缆局放测试及处置工艺

绝缘电阻测量:电缆局放试验前使用2500V兆欧表对电缆三相绝缘测量结果如下:A相绝缘测量:：225兆欧；B相：140兆欧；C相：460兆欧。电缆三相绝缘偏低，初步判断电缆处于亚健康状态。

电缆长度及电缆中间头位置测量：采用振荡波局放电配套测距仪，测量电缆1600米，测量3个明显的中间头位置为距测量点395米、775米、1150米。

局部放电校准：使用仪器配套的校准仪校准电缆的模拟放电量。当模拟值低于1000pc时，反射波形失真，表明本试验只能收集和定位高于1000pc的局部放电。

根据测试系统的自动分析，B相电缆在1倍以上的UO电压下有一个集中的局部放电，最大的局部放电量高达2.8万pc，局部放电点定位图上有一个集中的“点集合”，一对“入射波”和“反射波”可以从信号波形中清楚地区分出来。因此，判断局部放电点在离变电站775米的地方，正好是测距仪测量的电缆中间头位置。

电缆中间头解剖：解剖距离测试地点775米的电缆中间头，发现电缆头严重进水，电缆中间头主绝缘有明显放电痕迹。通过电缆振荡波试验成功发现电缆中间头缺陷，定位准确。

四、影响10kV电缆振荡波局放试验的主要原因及对策

（1）背景噪声的干扰。在测试仪加压为0V的情况下，如果测试局成交量较大，证明现场干扰较严重。在这种情况下，很难区分有效的电缆局。建议采取以下措施：更改接地位置，确保接地牢固，或更换非变频发电机、移动电源等电源。

（2）校准过程中存在的问题。校准是电力电缆局部放电检测过程中的关键环节，因此电力电缆的校准必须正确。如果校准结果不准确，会导致测试结果的定位偏差。校准过程中，校准波形的开始脉冲峰应设置在80%左右，末端会有反射脉冲，相当明显。而且，由两个脉冲峰决定的传播程度必须在正确的范围内，即交联电缆中脉冲的传播速度为每微秒170m。

（3）放电信号传输衰减。当电缆长度过长（如超过3公里）时，反射波不明显，难以识别。此时，即使在升压过程中出现局部放电，由于放电信号在传输过程中的衰减，也很难捕捉到反射信号。对于电缆长度超过3公里的电缆，建议使用双端电缆局部放电测试仪进行测量。（4）尖端放电的影响。在升压过程中，由于测试线与电缆连接部位接触不良，夹具部位的放电由测试仪收集，而不是由电缆缺陷引起的局部放电，容易造成误判。此时，应使用特殊的测试夹具进行连接，以增加测试线与电缆之间的接触面积。对于电缆终端有T型肘部的，应清洁肘部头部，使用测试拉杆引出接线，或拔出T型肘部进行测试，以减少尖端放电。

（5）数据分析的误差。在数据分析中，软件提供了自动分析功能，但其结果往往存在较大的误差。在同一组数据中，人工分析和软件自动分析的结果是不同的。在人工分析过程中，局部放电信号的筛选尤为重要。一般来说，观察波形、入射波“高而窄”、反射波“短而宽”。如果同一电缆位置有多个类似波形的点集合，基本上可以得出放电信号的收集。此外，还需要分析局部放电的加压大小。一般来说，电压越高，刺激的局部放电值越高。数据分析能力是10kV电缆局部放电检测的难点，直接决定了电缆检测的结果。因此，数据分析需要由具有大量测试经验和分析技能的工作人员进行分析，以确保数据分析的准确性。

(6)电缆局部放电试验的局限性。对于压接管表面误用绝缘胶带、振荡波电压法等一些特别明显的缺陷，可以有效检测出来；对于主绝缘表面涂有水膜、电缆受潮等其他缺陷，振荡波电压法不是很明显。此时，由于其他电缆试验方法的补充，如串联谐振交流耐压试验、超低频交流耐压试验、电缆介损试验等试验方法。

结语

10kV电缆振荡波试验作为近年来电缆预防试验的新技术，为了准确测试电缆局部放电缺陷，测试仪器需要进一步改进噪声干扰，减少信号衰减，对现场测试人员、测试操作技能和数据分析能力也起着非常重要的作用。