高壓電纜附件是如今高壓輸電系統(tǒng)的重要組成部分，其質(zhì)量問題關(guān)系到高壓電網(wǎng)的安全運(yùn)行。一旦電纜設(shè)備出現(xiàn)故障，將會造成巨大損失。因此，對電纜進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測意義重大。局放量檢測是目前最為常用的狀態(tài)監(jiān)測手段。本文討論了局放的基本原理以及各種典型局放缺陷，對比了不同電纜局放檢測方法的優(yōu)劣。

什么是局部放電？

局部放電是發(fā)生在設(shè)備絕緣內(nèi)部，未貫通高低壓電極的放電現(xiàn)象，會造成絕緣劣化，最終導(dǎo)致電纜壽命縮短。傳統(tǒng)的油浸紙絕緣電纜，局放對其絕緣性能影響較小，而對于固體絕緣電纜，如XLPE（交聯(lián)聚乙烯）或者硅橡膠電纜，局放會對其絕緣造成永久性損傷，導(dǎo)致絕緣性能下降。圖1展示了局放模型與等效電路。在生產(chǎn)或安裝過程中，電纜絕緣內(nèi)部存在缺陷，如固體絕緣的空隙（void），液體絕緣的氣泡，或電場不均勻處。將空隙等效為電容c1，空隙的上層以及下層的絕緣材質(zhì)等效為c2，臨近部分的完好絕緣等效為c3。我們可以獲得局放電路的等效模型。局放通常發(fā)生在絕緣內(nèi)部，而且等效電容c1、c2以及c3無法被測量，因此，局放檢測屬于非直接測量手段。

等效電路的電壓與電流波形如圖2所示。電壓UP（t）為施加在主絕緣上的系統(tǒng)電壓，U10（t）為空隙上的電壓。當(dāng)U10電壓升高到空隙的擊穿電壓UZ時，空隙擊穿，C1兩端電壓下降，空隙絕緣恢復(fù)，同時C2被充電，當(dāng)U10高于擊穿電壓Uz時，以上過程重復(fù)發(fā)生。而每次局放時，都將會在絕緣泄漏電流上疊加一個小的脈沖放電，如圖2所示。通過檢測放電脈沖發(fā)生的位置、時間以及幅值，我們可以對設(shè)備的絕緣運(yùn)行狀況進(jìn)行評價。

不同頻率下的局放
不同頻率以及電壓波形下局放的測量方法基本一致，因此，除了在工頻電壓下測量電纜局部放電外，還可以采用現(xiàn)場試驗的方法，在電纜上施加不同波形頻率的電壓，對電纜進(jìn)行局放試驗。

由于直流電壓對于電纜附件絕緣的破壞作用較大，因此不建議在直流電壓下測量電纜局放，本文也不對其進(jìn)行討論。