一、分析电缆产生局放的原因

　1.局部放电的定义

　　绝缘体中只有局部区域发生放电，而没有贯穿施加电压的整个导体之间，这种现象称之为局部放电。

　　2.产生局部放电的基本原因是电缆绝缘中存在弱点（如气隙、杂质等），当这些局部区域弱点中的电场强度达到一定值时，该区域就会发生放电。这些微弱的放电能量产生的不良效应，日积月累，最后也能导致整个电缆绝缘的击穿，造成断电事故，这种情况举不胜举。因此目前，动车高压电缆必须进行局放试验。

　　局部放电是一种很微小的放电，它以放电电荷量的形式体现出来，单位为微微库仑：即pC。根据现行国家标准规定，对于高铁专用电网27.5kV 的交联电缆，在37.5kV的工频试验电压下，电缆的局部放电量不能超过15pC。在局部放电试验系统中，这么小的放电量，要在37.5kV的试验电压下测量，其测量难度可想而知，这既要提高检测仪器的灵敏度，又要提高系统的抗干扰能力，才能测到微小的放电量。

　　二、影响试验系统的干扰问题

　　1.选址方面

　　由于车间现场有多个生产台位，不同台位同时生产，每辆动车生产所使用的电动设备、试验设备很多，所产生的干扰类别也不同，所以尽量在远离这些干扰源的地方选址进行局放检测。最好选用一个单独的、封闭的车间来试验。

　　2.接地方面

　　对于局放系统的接地，要求是单独接地，不能和工厂的配电网，车间的接地网连接在一起。工厂锅炉、风机、变频设备等高噪音、高干扰的电器设备很多，这些设备的零线、地线、外壳接地等经常混接，造成车间的地网上有太多的电磁干扰。如果局放系统的接地与之接在一起，干扰将很容易地通过地线进入测量系统。因此，局放测量系统都必须有自己的、单独的接地系统，要求接地电阻小于1Ω，或小于工厂配电间的接地电阻。这一接地系统一般采用35～50平方紫铜棒或镀锌圆钢1～3根构成，根据不同地区的土质及地下水位的情况，深入地下10～20米。我们用￠50的镀锌圆钢打了4根，打入地下18米深，测得接地电阻0.6Ω。除了接地电阻满足要求外，还需要用2米长PVC管套在接地极的地表端，隔离地表的电磁干扰。地表1～2米范围内各种接地电磁干扰特别大。接地极引入室内的过程中，也要注意接地体不能与墙面、地面等物体接触，要用绝缘支架等绝缘固定好。

　　大地是不良导体，它能传输各种干扰，传输能力随天气的变化而改变，在天气比较潮湿的日子里，大地的导电性能好一些，其传输能力强一些，即干扰大一些。相反，在天气干燥的时候，由大地传入的干扰就要小得多。为了解决这个问题，把所有的局放测试设备均座落在一个绝缘地坪上，除了专用的接地棒之外，系统设备没有其它任何与外界大地相连接的通路。系统内部各设备的接地也必须遵循单点接地的原则，不能有循环的接地线。

　　在进行动车高压电缆局放试验时，由于动车车外壳通过轨道和厂房钢结构连接在一起，为防止循环接地，测试时需将电缆接地线和动车接地分开。

　　3.空间方面

　　随着现代化的进程，广播、无线通讯系统日益发达，各种无线电信号四通八达，因此来自空间的干扰，也是非常严重的。另外，被测试的电缆本身就是一个电感线圈形状的天线，十分容易接收干扰信号，因此，局放测试若在屏蔽室内完成，效果会更好些。局放测试的屏蔽室，可以采用2～3mm的钢板无缝焊接而成。实际使用中，由于穿线电缆管的存在，最终的屏蔽效果会有所降低。

　　4.电源方面

　　任何局放测试系统，均需使用动力电源。工厂各种用电设备很多，导致电压波动、谐波等干扰情况十分严重。

　　首先，整个局放系统的供电要求最好有一个独立的供电系统，设置一个独立的10 kV/380V或（35kV/380V）的变压器，专为电缆局放试验使用，避免其它用电设备的干扰。从配电站到试验区，用一根专用的屏蔽电缆连接起来。

　　在电源方面我们做了以下工作。

　　整个局放系统的供电用一个独立的供电系统，即直接从公司的东风泵高压分站引进6kV电源，在东风泵高压分站的南侧新上了一座250KVA，6.3/0.4KV的箱变，专为电缆局放试验使用，避免其它用电设备的干扰。在箱变中加了一台电容补偿柜，主要抑制电网谐波。

　　从箱变到局放试验间，用一根长度为280米，50m2的380V专用屏蔽芯电缆连接起来电缆通过埋地敷设方式到达试验间，此低压电缆长度至少150米，电缆较长可以减小电网电压的波动、谐波干扰等问题。根据此段电缆长度要求，我们选定了箱变位置，定在东风泵高压分站的南侧，箱变与试验间距离200米左右。

　　三、结束语

　　通过以上选址、单独接地、空间屏蔽、电源滤波等四个方面的努力，最终实现了系统的背景噪音符合试验标准的要求，满足了高速动车专用27.5kV高压电缆的局放测试要求。

　　实际测得数据，短电缆（约2米）局放背景<1pC，长电缆（约20多米）局放背景7-8pC，电缆试验值均小于15PC规范值要求，电缆局放试验通过。