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摘要：近年来电缆局部放电的测量技术发展较快，方法较多，本文对当下局部放电检测的部分方法进行分析和对比，总结各个方法的特点，并有针对性的提出建设性意见，以促进缆局部放电检测方法的正确选用。
关键词：电缆；局部放电；定位
1电力电缆局部放电的原因
局部放电指的是在电场发挥作用的情况下，电力设备中只有部分位置出现放电现象，但导体并没有被电压击穿形成放电通道，也就是击穿的情况还没有发生。局部放电出现的主要的原因是电介质的分布不均匀，绝缘体各个部位所处的电场强度不一，一些位置出现的电场强度达到了击穿场强的程度，就会导致放电的情况发生，但其他部分仍然具备绝缘性能。电气产品当中的固、液绝缘体在制作的过程中不可能处于非常致密的状态，其中就会有一些杂质，这些杂质就是一些碎粉、气泡等。制作的过程中造成绝缘老化的现象，而另一些则是在使用的过程就导致了老化的情况出现。这些杂物的电导和介电常数和一般的绝缘物之间存在差异，在外部电压的作用下，就会获得相对更高的场强。在外部电压持续升高到一定程度之后，这些杂物的场强就会比附近的场强高，这个部位就会出现局部放电的情况。
2电力电缆局部放电定位方法分析
2.1光学方法
迈克尔逊干涉法是一种使用光学手段处理局部放电的方法。这种检测方法当中主要由光源、光纤绕圈传感器和光纤耦合器等部分组成。整个系统的光源首先发射出两道光，其中一道在信号臂光纤之中运行，另外一道则在参考臂光纤之中运行，超声波对前者光纤的绕圈探头发挥作用，另外一个耦合器就会将两道光实施重复性的耦合，两道光开始互相干扰，随后顺着光纤原路回到光敏元件之中，进而得到电信号，在对信号进行调试之后，对检测得到的外部放电信息进行还原破解。光学传感器作为一种正在研究中的新型局放传感器，具有灵敏度高、传输距离远、无需供电、光性佳、损耗低等优点，是一种很有前途的传感器。问题就是其灵敏度不足、无法抵御来自多个方向的干扰，由于其安装复杂、传输所用的保偏光纤价格高等原因，离实际应用还有一定的距离。具体过程见图1。
图1迈克尔逊干涉超声—光检测系统
2.2差分法
差分法是日本最开始研究出的一种方式，其基本原理见下图，使用两块金属箔专用的粘合剂,将其黏在电缆中部接头两边的金属屏蔽层之上，无需接触电缆或接头内部的任何部件，故不影响原有的绝缘性能，而且安装也很简单，适用于现场及在线监测。金属箔与屏蔽层之间就可以形成差不多2000pF的等效电容。然后将其个电阻值为50Ω的电阻放置在两块箔之间，在上述电容的支持下，就可以形成一个检测回路。如果电缆中的某个部分出现放电，电力产生的信号和绝缘层的等效电容就发生耦合效应，回路就会出现电流，电阻就能捕捉相应的信号。可能检测时受到环境因素影响，环境湿度和周围电器的使用都可能对金属箔稳定性产生影响，并且易受外界电磁噪声干扰，所以必须保证检测环境的良好。
图2差分法检测构成和原理图
2.3方向耦合
方向耦合传感器在使用和安装的过程中需要将其安装电缆的外半导体层和金属屏蔽层之间，并且在电缆接头两侧都安置方向耦合器。如果电缆中存在局部放电情况，其信号就会在其中存在传输的状况，于是在等效电容和线圈之中就可以检测到脉冲信号。如果只有A点和C点检测到脉冲，说明接头左侧有局部放电故障；B点和C点检测到脉冲就说明是接头处有局部放电故障；如果B点和D点检测到脉冲就说明接头右侧有局部放电故障。本方法可以有效的区分脉冲来的方向，并可以确定局部放电发生在那两个接头之间或者哪个接头发生了局放，但是精度不是很高，需要再进一步判断准确的局部放电发生未知，而且在安装传感器时需要割开电缆绝缘层，对外部的金属密封防水层会有破损。方向耦合器具体构成如图3所示。
图3方向耦合器内部构成图
2.4电磁耦合
电磁耦合的方式最开始被用在发电机中，也有的会在变压器之中得到应用，后来逐渐被应用到电力电缆的管控之中。使用电磁耦合思想达到检测的目的有很多类型方式，这些方式都有各自的传感器和结构，监察的部位和抗干扰方式也各有不同，应用较为广泛的Rogowski线圈传感器如图所示。电磁耦合法是通过检测金属屏蔽层接地线中因局放引起的脉冲电流，再通过检测阻抗将信号送到测试仪获得放电量的一种检测方式。电感耦合传感器因其安装方便，无需破坏电缆附件结构，性能可靠，在国内外已有不少成功应用的案例，是一种有广泛应用前景的传感器，但是目前该技术被国外垄断，在国内的推广和应用受价格制约，因此尽快实现电感式耦合传感器的国产化有非常重要的现实意义。
2.5各种检测方式的比较
由于每种测试方法都有其优势和局限性，所以只有让各个方法扬长避短才能发挥最优的检测效果，因此将各种电缆的局部放电检测方法做了个比较，如表1。
3结论
各类检测法都有自己独有的优势，光学传感器作为一种正在研究中的新型局放传感器，具有灵敏度高、传输距离远、无需供电等优点，是一种很有前途的传感器；Rogowski线圈传感器所使用的设备可以方便的携带和安装；差分法能有效的应对各类干扰；方向耦合法能有较高的灵敏度和抗干扰能力。目前，尽管电力电缆绝缘在线监测相关技术获得了快速发展，但是并没有一种完美的检测方法，电缆局部放电在线监测技术还不是很成熟，各类检测原理均有其局限性，且部分设备投资价格昂贵，工程实用性不是很高，因此在局部放电检测领域的发展仍需要大量的基础性研究和技术支持，特别是实验室研究内容与实际工程应用的衔接问题。电力电缆局部放电在线测试技术的研究有很重大的现实意义，在实际测试中灵活运用各种方法，想方设法提高测试灵敏度，降低现场干扰和分离各类噪声都有助于分析电缆的局部放电状况，所以这就要求我们进一步针对输电线缆的局部放电进行深入的研究和学习，进而对电力电缆的发展和应用产生积极的作用。
参考文献
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