CN102313861A - 电缆及接头局部放电现场检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电缆及接头局部放电现场检测系统，包括硬件装置和软件系统，硬件装置包括宽频差动电流传感器、信号调理模块、数据采集卡，宽频差动电流传感器由磁芯、罗高夫斯基线圈、滤波和取样单元以及电磁屏蔽盒组成，信号调理模块包括触发信号电路和放大器，软件系统为虚拟仪器技术的labVIEW软件。利用宽频差动电流传感器从电缆接头两端获取信号，经过传感器后进入信号调理模块调理放大，然后送入数据采集卡将模拟信号转换成数字信号后利用PCI总线实时地将数字信号送入计算机的内存中抗干扰处理；去除干扰后的数据写入数据库，经多次采集后，从数据库提取数据进行谱图分析和数据报表，从而得知电缆及接头局部放电信息并判断是否存在局部放电隐患。
Description
技术领域
本发明属于电力设备维护技术领域，具体涉及一种电缆及接头局部放电现场检测系统。
背景技术
近十年来，挤塑型电力电缆特别是XLPE电力电缆由于其绝缘性能好、易于制造、安装方便、供电安全可靠、有利于城市和厂矿布局等优点，在城市电网中得到广泛使用。但是这种电缆的绝缘结构中往往会由于加工技术上的难度或原材料不纯而存在气隙和有害性杂质，或者由于工艺原因在绝缘与半导电屏蔽层之间存在间隙或半导电体向绝缘层突出，在这些气隙和杂质尖端处极易产生局部放电，同时在电力电缆的安装和运行过程当中也可能会产生各种绝缘缺陷导致局部放电。由于XLPE等挤塑型绝缘材料耐放电性较差，在局部放电的长期作用下，绝缘材料不断老化最终导致绝缘击穿，造成重大事故。据有关资料统计，电力系统中的电力电缆绝缘缺陷主要来自其接头。
发明内容
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种有效去除现场干扰，完整、准确地在线检测电缆及接头局部放电信息，从而及时发现电缆接头的绝缘缺陷，并为评估其绝缘水平及老化程度提供判据，为电缆的检修工作提供依据，且发现及时、处理及时、可保障电力系统安全可靠运行的电缆及接头局部放电现场检测系统。
实现本发明的目的所采用的技术方案是：一种电缆及接头局部放电现场检测系统，包括硬件装置和软件系统，所述硬件装置包括宽频差动电流传感器、信号调理模块、数据采集卡。
所述宽频差动电流传感器由磁芯、罗高夫斯基线圈、滤波和取样单元以及电磁屏蔽盒组成。
所述信号调理模块包括触发信号电路和放大器。
所述软件系统为虚拟仪器技术的labVIEW软件。
由于本发明利用宽频差动电流传感器从电缆接头两端获取信号，经过宽频差动电流传感器后进入信号调理模块调理放大，然后送入数据采集卡，数据采集卡将模拟信号转换成数字信号后利用PCI 总线实时地将数字信号送入工业计算机的内存中进行抗干扰处理；并将去除干扰后的数据写入到数据库中，经多次采集后，从数据库提取数据进行谱图分析和数据报表，并在虚拟检测系统的面板上显示或打印，从而通过数据可以得知电缆及接头局部放电信息并判断是否存在局部放电隐患，并做进一步预防和处理，本发明可以有效去除现场干扰，完整、准确地在线检测电缆及接头局部放电信息，从而及时发现电缆接头的绝缘缺陷，并为评估其绝缘水平及老化程度提供判据，为电缆的检修工作提供依据，且发现及时、处理及时、可保障电力系统安全可靠运行。
附图说明
图1是本发明的结构原理图。
图2是本发明中宽频差动电流传感器安装及结构原理图。
图3本发明中软件系统的整体流程图。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本发明的电缆及接头局部放电现场检测系统，在大量试验基础上，不断总结经验，科学实施，科学设计，严格分析，从而得出本系统，该系统包括硬件装置和软件系统，所述硬件装置包括宽频差动电流传感器、信号调理模块、数据采集卡。所述宽频差动电流传感器由磁芯、罗高夫斯基线圈、滤波和取样单元以及电磁屏蔽盒组成。所述信号调理模块包括触发信号电路和放大器。所述软件系统为虚拟仪器技术的labVIEW软件。
下面结合实施例作进一步说明。
在宽频带电流传感器的基础上研制一种宽频差动电流传感器，将宽频差动电流传感器套在电缆接头的两端对信号进行差动提取，能够有效抑制从两端进入的干扰信号；并采用阈值法编制小波去噪程序消除背景噪声，提高信噪比。宽频差动电流传感器从电缆接头两端获取信号，经过宽频差动电流传感器后进入信号调理模块调理放大，然后送入数据采集卡，数据采集卡将模拟信号转换成数字信号后利用PCI 总线实时地将数字信号送入工业计算机的内存中进行抗干扰处理；并将去除干扰后的数据写入到数据库中，经多次采集后，从数据库提取数据进行谱图分析和数据报表，并在虚拟检测系统的面板上显示或打印，从而通过数据可以得知电缆及接头局部放电信息并判断是否存在局部放电隐患，并做进一步预防和处理。
宽频差动电流传感器由磁芯、罗高夫斯基线圈、滤波和取样单元以及电磁屏蔽盒组成。线圈绕在高频下具有较高导磁率的磁芯上，滤波及取样单元的设计，兼顾测量灵敏度和信号响应频带的要求。为了抑制干扰，提高信噪比，并考虑到防雨、防尘等要求，罗高夫斯基线圈及滤波采样单元可装在金属屏蔽盒中。宽频差动电流传感器采用可灵活使用的钳式设计，直接套在电缆接头两端屏蔽层外，从两处感应透过屏蔽层的电磁波信号，并转换为电流信号。
信号调理模块包括触发信号电路和放大器。触发信号电路是将工频电压变换为过零脉冲，再送给系统的采集卡提供采样触发，以获得放电的相位信息。放大器对传感器耦合到的微弱放电信号进行放大。放大器的频带为300kHz～10MHz，增益有110 倍、100 倍、1000 倍3 档可调，以适应不同的放电水平。
经过调理的信号，送入数据采集卡进行采集，采集卡插在工控机的PCI 插槽内，可通过软件程序进行设置，该采集卡具有100MHz 的模拟输入带宽以及最大2.5GS/s 的重复采样率和100MS/s 的单次采样率。
软件系统采用虚拟仪器技术的labVIEW软件作为采集和分析软件的开发平台，保证抗干扰技术的良好实现。系统软件可分为参数设定、数据采集、抗干扰处理、谱图分析、趋势分析、数据整理及报表等部分，除抗干扰处理部分放在程序后台执行外，其余部分通过界面显示。其中，数据采集部分主要是完成对数据采集卡的设置，譬如采样速率、采样长度、触发选择以及采集卡量程等。对于本检测装置，默认采样速率和采样长度固定为100MS/s和2M个点，触发选择为外部触发，触发信号为工频过零信号，采集卡量程根据信号的大小在100mV～10V之间可调。采集软件根据设定的采集卡参数进行数据采集，并将采集到的数据自动送到抗干扰软件进行处理。
抗干扰一直是局部放电现场测量存在的关键问题，有效地抑制和消除干扰是提高局放检测装置检测效果的重要保证，而建立在有效地抗干扰方法基础上的谱图分析有助于我们判断缺陷位置和放电类型。
Claims (4)
1.一种电缆及接头局部放电现场检测系统，包括硬件装置和软件系统，其特征在于：所述硬件装置包括宽频差动电流传感器、信号调理模块、数据采集卡。
2.如权利要求1所述的电缆及接头局部放电现场检测系统，其特征在于：所述宽频差动电流传感器由磁芯、罗高夫斯基线圈、滤波和取样单元以及电磁屏蔽盒组成。
3.如权利要求1所述的电缆及接头局部放电现场检测系统，其特征在于：所述信号调理模块包括触发信号电路和放大器。
4.如权利要求1所述的电缆及接头局部放电现场检测系统，其特征在于：所述软件系统为虚拟仪器技术的labVIEW软件。
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|---|---|
| CN (1) | CN102313861A (zh) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102680867A (zh) * | 2012-05-22 | 2012-09-19 | 北京杰远电气有限公司 | 固体环网柜局部放电在线监测装置和方法 |
| CN103248134A (zh) * | 2013-05-09 | 2013-08-14 | 广西电网公司电力科学研究院 | 一种电缆局部放电带电检测感应取电装置 |
| CN103675618A (zh) * | 2013-11-30 | 2014-03-26 | 成都科泰地理信息技术有限公司 | 一种带打印功能的开关柜局部放电巡检仪 |
| CN104407270A (zh) * | 2014-12-04 | 2015-03-11 | 国家电网公司 | 一种10～35kV配电网中电缆接头的故障在线监测装置及其评估系统状态的方法 |
| CN104502816A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-04-08 | 国家电网公司 | 基于LabVIEW的电缆局部放电的位置识别方法 |
| CN105044579A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-11-11 | 北京兴迪仪器有限责任公司 | 分布式局部放电的测量方法 |
| CN106353650A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-01-25 | 厦门矿通科技有限公司 | 一种电力电缆局部放电监测装置及其监测方法 |
| CN106483434A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-03-08 | 南京朗坤自动化有限公司 | 电力电缆局部放电监测装置及其监测方法 |
| CN109406963A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-03-01 | 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 | 一种多电缆段的电缆网络局部放电检测定位系统及其检测定位方法 |
| US11567146B2 (en) | 2018-09-10 | 2023-01-31 | 3M Innovative Properties Company | Electrical power cable monitoring device using low side electrode and earth ground separation |
| US11604218B2 (en) | 2018-09-10 | 2023-03-14 | 3M Innovative Properties Company | Electrical power cable monitoring device including partial discharge sensor |
| US11670930B2 (en) | 2018-09-10 | 2023-06-06 | 3M Innovative Properties Company | Support structure for cable and cable accessory condition monitoring devices |
| US11988703B2 (en) | 2019-12-31 | 2024-05-21 | 3M Innovative Properties Company | Monitoring system for evaluating a condition of an electrical grid |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101666849A (zh) * | 2009-09-28 | 2010-03-10 | 西安交通大学 | 高压电缆接头局部放电在线监测装置及其在线监测方法 |
-
2011
- 2011-08-30 CN CN201110251798A patent/CN102313861A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101666849A (zh) * | 2009-09-28 | 2010-03-10 | 西安交通大学 | 高压电缆接头局部放电在线监测装置及其在线监测方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 《万方数据》 20041231 冯义 便携式电缆接头局部放电在线检测装置的研制 1-4 , * |
| 冯义: "便携式电缆接头局部放电在线检测装置的研制", 《万方数据》 * |
| 王会斌等: "基于虚拟仪器的XLPE电缆局部放电超高频在线监测系统的研究", 《中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集》 * |
| 韦斌等: "VHF 钳型传感器在线检测110kV XLPE电缆局放", 《高电压技术》 * |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102680867A (zh) * | 2012-05-22 | 2012-09-19 | 北京杰远电气有限公司 | 固体环网柜局部放电在线监测装置和方法 |
| CN103248134A (zh) * | 2013-05-09 | 2013-08-14 | 广西电网公司电力科学研究院 | 一种电缆局部放电带电检测感应取电装置 |
| CN103675618A (zh) * | 2013-11-30 | 2014-03-26 | 成都科泰地理信息技术有限公司 | 一种带打印功能的开关柜局部放电巡检仪 |
| CN104502816B (zh) * | 2014-12-02 | 2017-05-24 | 国家电网公司 | 基于LabVIEW的电缆局部放电的位置识别方法 |
| CN104502816A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-04-08 | 国家电网公司 | 基于LabVIEW的电缆局部放电的位置识别方法 |
| CN104407270A (zh) * | 2014-12-04 | 2015-03-11 | 国家电网公司 | 一种10～35kV配电网中电缆接头的故障在线监测装置及其评估系统状态的方法 |
| CN105044579A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-11-11 | 北京兴迪仪器有限责任公司 | 分布式局部放电的测量方法 |
| CN106353650A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-01-25 | 厦门矿通科技有限公司 | 一种电力电缆局部放电监测装置及其监测方法 |
| CN106483434A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-03-08 | 南京朗坤自动化有限公司 | 电力电缆局部放电监测装置及其监测方法 |
| US11567146B2 (en) | 2018-09-10 | 2023-01-31 | 3M Innovative Properties Company | Electrical power cable monitoring device using low side electrode and earth ground separation |
| US11604218B2 (en) | 2018-09-10 | 2023-03-14 | 3M Innovative Properties Company | Electrical power cable monitoring device including partial discharge sensor |
| US11670930B2 (en) | 2018-09-10 | 2023-06-06 | 3M Innovative Properties Company | Support structure for cable and cable accessory condition monitoring devices |
| CN109406963A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-03-01 | 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 | 一种多电缆段的电缆网络局部放电检测定位系统及其检测定位方法 |
| US11988703B2 (en) | 2019-12-31 | 2024-05-21 | 3M Innovative Properties Company | Monitoring system for evaluating a condition of an electrical grid |
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