一、阻尼振蕩波原理概述
阻尼振蕩波原理：阻尼振蕩波狀態(tài)檢測技術(shù)是近年來國內(nèi)外密切關(guān)注的一種用于電力電纜狀態(tài)檢測的新興技術(shù)，其技術(shù)實質(zhì)是用阻尼振蕩波電壓代替工頻交流電壓作為測試電壓，在此基礎(chǔ)上緊密結(jié)合符合IEC60270標準要求的脈沖電流法局放現(xiàn)場測試、基于時域反射法的局放源定位和基于振蕩波形阻尼衰減的介質(zhì)損耗測量多種手段。圖2-1為其原理框圖。
系統(tǒng)由高壓恒流電源、高壓開關(guān)、高壓電感、分壓器/局放耦合器和測控主機組成，若按電壓發(fā)生裝置等效電路動態(tài)元件儲能時工作狀態(tài)區(qū)分，屬于直流激勵振蕩式。阻尼振蕩波電壓釋放作用過程基于RLC串聯(lián)欠阻尼振蕩原理，恒流電源首先通過線性連續(xù)升壓方式對被測電纜進行逐步充電蓄能（充電電流恒定）、加壓至預設(shè)電壓值Umax。整個充電過程電纜絕緣中無穩(wěn)態(tài)直流電場存在。加壓完成后，固態(tài)高壓開關(guān)在很短的時間內(nèi)（動作時間為μs級）閉合，使被測電纜電容與系統(tǒng)中高壓電感周期性交換能量，并經(jīng)過等效電阻逐漸損耗，從而在被測電纜上產(chǎn)生衰減振蕩電壓，典型波形見圖2-2。整個加壓振蕩過程中無靜態(tài)直流電場存在，對交聯(lián)電纜無損傷。
從對交聯(lián)電纜充電到預設(shè)電壓值至振蕩波衰減為零的整個過程，稱為一次阻尼振蕩波電壓作用。通過合理配置系統(tǒng)中高壓電感以產(chǎn)生符合DL/T1576和IEC60270等標準要求的20~500Hz的阻尼振蕩波；在振蕩電壓作用下，電纜內(nèi)部潛在缺陷激發(fā)局部放電；測控主機整體協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)的運行，并采集、存儲和分析分壓器/耦合器采集的阻尼振蕩波信號和局放信號。
二、局部放電檢測原理
DAC下局部放電測量符合IEC60270標準中對局放信號校準和測量的要求，采用脈沖電流法（ERA法），主要利用局部放電頻譜中的較低頻段部分，一般數(shù)十kHz至數(shù)百kHz。在電纜未帶電的情況下，用已知電荷量的脈沖注入校正定量，從而能獲得精確量化的局部放電量數(shù)值，以pC為單位，具有合理、有效的物理意義。
假設(shè)距離測試端
處發(fā)生局部放電，
為放電脈沖電壓，放電脈沖電流在測試端由檢測阻抗采集到的電壓為
，則放電點的局放量
計算表達式如下：
式中，
為電纜中波傳播常數(shù)；
為電纜特性阻抗；
為放電脈沖的持續(xù)時間。
三、局部放電源點定位原理
采用脈沖反射原理，原理如圖2-3所示。局部放電發(fā)生后，放電脈沖同時向電纜兩端傳播。其中一個脈沖先傳至試驗設(shè)備（入射波），另一個放電脈沖傳播至電纜遠端后，經(jīng)反射傳至試驗設(shè)備（反射波）。儀器測量入射波與發(fā)射波之間的時間差，并結(jié)合放電脈沖在該電纜中的傳播速度和電纜長度，根據(jù)公式（2）-（4）計算得出:放電源點位置
。
