CN111796172A - 一种电力电缆中间接头局部放电定位系统 - Google Patents

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刘伟
郑波
陆炅
沈惠良
吴月超
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Abstract

本发明涉及一种电力电缆中间接头局部放电定位系统，包括两支高频电流互感器和局部放电检测仪，其中两支高频电流互感器分别套接在电力电缆中间接头两侧的电缆内部绝缘层上，用于拾取局部放电脉冲信号，输出接入局部放电检测仪的两个通道进行同步采集，根据同步采集的两路脉冲信号的极性实现中间接头局部放电定位。本发明利用电流互感器的极性特征，根据电力电缆中间接头两侧同步测量的局部放电脉冲极性实现接头局部放电定位，解决了当前电力电缆中间接头局部放电测量中抗干扰和定位难题，可有效保障电力电缆安全稳定运行。

Description

一种电力电缆中间接头局部放电定位系统
技术领域
本发明属于电力设备监测领域，具体涉及一种电力电缆中间接头局部放电定位系统。
背景技术
随着我国经济发展和城市化的推进，为了节约电力走廊占地、美化城市环境，城市电网已逐步利用高压电缆线路代替架空线，高压电力电缆已经成为城市电网的重要组成部分，其长期运行可靠性至关重要。统计表明，电缆接头是电缆线路绝缘最薄弱环节，其故障在电力电缆故障中占比超过70％，主要存在制造质量、安装质量缺陷及运行老化等问题。为此，近年来国内外在高压电缆上开展了大量的局部放电、护层电流、绝缘介损等监测工作。其中，局部放电作为电缆接头故障早期的主要表现形式，既是引起绝缘老化的重要因素，又是表征绝缘状况的关键指标，被广泛应用于电缆接头缺陷检测与诊断。
现有技术中，通常通过单传感器测量信号中入射脉冲与反射脉冲到达时间差进行放电定位，或者通过双传感器同步测量的脉冲到达时间结合电缆时间和电缆波速进行定位。但局部放电脉冲传播衰减、波形畸变及时间同步精度严重限制了上述方法的应用效果。公开号CN108896890A、公开日2018年11月27日、发明创造名称为一种电缆中间接头局放信号检测系统及方法的中国专利申请公开了一种采用荧光光纤传感器定位电缆接头内局部放电的方法。但该传感器仅适用于电缆接头表面放电定位，难以检测及定位电缆接头内部放电。中国专利公开号CN109596952A、公开日2019年4月9日、发明创造名称为一种基于主动同步的电缆局放源定位方法和系统的中国专利申请针对常规的单传感器定位和双传感器定位存在的不足，公开了一种通过注入同步脉冲实现双传感器时间同步以解决电缆放电源定位的方法。其不足之处在于，由于电缆局部放电脉冲波形各异，所述同步脉冲难以保证与各类放电脉冲均有显著差别，经过电缆传播后无法从混合脉冲中准确提取。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种电力电缆中间接头局部放电定位系统，以解决电力电缆中间接头局部放电测量中的抗干扰和定位问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种电力电缆中间接头局部放电定位系统，包括两支高频电流互感器和局部放电检测仪，其中两支高频电流互感器分别套接在电力电缆中间接头两侧的电缆内部绝缘层上，输出通过相同长度信号电缆接入局部放电检测仪的两个通道进行同步采集，根据同步采集的两路脉冲信号的首波极性实现中间接头局部放电定位。
其中，所述两支高频电流互感器均为减极性，并采用相同方向套接在电力电缆中间接头两侧的电缆内部绝缘层上。此时，若局部放电检测仪同步采集的两路脉冲信号首波极性相反，则该脉冲为中间接头局部放电，否则为电缆本体放电或者其他接头放电或者电缆线路外部干扰。
所述两支减极性高频电流互感器也可采用相反方向套接在电力电缆中间接头两侧的电缆芯线上。此时，若局部放电检测仪同步采集的两路脉冲信号首波极性相同，则该脉冲为中间接头局部放电，否则为电缆本体放电或者其他接头放电或者电缆线路外部干扰。
另一方面，所述两支高频电流互感器均为加极性，并采用相同方向套接在电力电缆中间接头两侧的电缆内部绝缘层上。此时，若局部放电检测仪同步采集的两路脉冲信号首波极性相反，则该脉冲为中间接头局部放电，否则为电缆本体放电或者其他接头放电或者电缆线路外部干扰。
所述两支加极性高频电流互感器也可采用相反方向套接在电力电缆中间接头两侧的电缆芯线上。此时，若局部放电检测仪同步采集的两路脉冲信号首波极性相同，则该脉冲为中间接头局部放电，否则为电缆本体放电或者其他接头放电或者电缆线路外部干扰。
进一步，所述高频电流互感器为开口钳形电流互感器，测量频带为100kHz～20MHz。
进一步，所述局部放电检测仪至少包括两个输入通道，单通道采样率不低于40MS/s。
进一步，所述脉冲信号的首波极性为脉冲第一个半波的极性。
本发明利用高频电流互感器的极性特征，通过合理选择两支高频电流互感器安装位置和安装方式，进而结合同步采集的两路脉冲信号的首波极性实现电力电缆中间接头局部放电定位，避免了当前技术中时间同步难题和高速率采集成本问题，实现了电力电缆中间接头局部放电测量的抗干扰和定位，可有效保障电力电缆的安全稳定运行。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1为本发明的电力电缆中间接头局部放电定位系统的结构示意图。
图中：1为电缆外护套，2为金属屏蔽层，3为内部绝缘层，4为高频电流互感器，5为电缆中间接头，6为高频电流互感器，7为同轴电缆，8为局部放电检测仪。
图2为本发明的高频电流互感器的结构示意图。
图3为本发明外部干扰的定位示意图。
图4为本发明中间接头局部放电的定位示意图。
图5为本发明的具体实施案例二的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明提供的一种电力电缆中间接头局部放电定位系统，包括两支图2所示的高频电流互感器4、6和一套局部放电检测仪8，其中两支高频电流互感器4、6均为减极性或加极性，并均为钳形开口结构，分别套接在电力电缆中间接头5两侧的电缆内部绝缘层3上，电缆内部绝缘层3内部为内半导体层和导体，两支高频电流互感器4、6的正向均朝向右侧，输出通过相同长度同轴电缆7接入局部放电检测仪8的两个输入通道进行同步采集。
如图3所示，对于电缆中间接头5之外的外部干扰，包括电缆本体放电或者其他接头放电或者电缆线路之外的干扰等，局部放电检测仪8同步采集的两路脉冲信号的首波极性相同。与此相反，如图4所示，对于电缆中间接头5的局部放电脉冲，局部放电检测仪8同步采集的两路脉冲信号的首波极性相反。
另一方面，如图5所示，具体实施案例二中所述两支高频电流互感器4、6采用相反方向套接在电力电缆中间接头5两侧的电缆内部绝缘层上。此时，局部放电检测仪8同步采集的电缆中间接头5的局部放电脉冲的首波极性相同，而局部放电检测仪同步采集的外部干扰的首波极性相反。
由此，可以通过本发明的电力电缆中间接头局部放电定位系统，根据局部放电检测仪8同步采集的两路脉冲信号的首波极性来判断中间接头5是否存在局部放电。
在本发明的描述中，需要理解的是，各表示位置的术语，比如“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述，仅是用以说明本发明的具体实施案例而已，并非用以限定本发明的可实施范围，举凡本领域熟练技术人员在未脱离本发明所指示的精神与原理下所完成的一切等效改变或修饰，仍应由本发明权利要求的范围所覆盖。

Claims (10)

1.一种电力电缆中间接头局部放电定位系统，其特征在于，所述系统包括两支高频电流互感器和局部放电检测仪，其中两支高频电流互感器分别套接在电力电缆中间接头两侧的电缆芯线上，输出通过相同长度信号电缆接入局部放电检测仪的两个通道进行同步采集，根据同步采集的两路脉冲信号的首波极性进行中间接头局部放电定位。
2.根据权利要求1所述的一种电力电缆中间接头局部放电定位系统，其特征在于，所述两支高频电流互感器均为减极性，采用相同方向套接在电力电缆中间接头两侧的电缆内部绝缘层上。
3.根据权利要求2所述的一种电力电缆中间接头局部放电定位系统，其特征在于，若局部放电检测仪同步采集的两路脉冲信号的首波极性相反，则该脉冲为中间接头局部放电，否则为电缆本体放电或者其他接头放电或者外部干扰。
4.根据权利要求1所述的一种电力电缆中间接头局部放电定位系统，其特征在于，所述两支高频电流互感器均为减极性，采用相反方向套接在电力电缆中间接头两侧的电缆内部绝缘层上。
5.根据权利要求4所述的一种电力电缆中间接头局部放电定位系统，其特征在于，若局部放电检测仪同步采集的两路脉冲信号的首波极性相同，则该脉冲为中间接头局部放电，否则为电缆本体放电或者其他接头放电或者外部干扰。
6.根据权利要求1所述的一种电力电缆中间接头局部放电定位系统，其特征在于，所述两支高频电流互感器均为加极性，采用相同方向套接在电力电缆中间接头两侧的电缆内部绝缘层上。
7.根据权利要求6所述的一种电力电缆中间接头局部放电定位系统，其特征在于，若局部放电检测仪同步采集的两路脉冲信号的首波极性相反，则该脉冲为中间接头局部放电，否则为电缆本体放电或者其他接头放电或者外部干扰。
8.根据权利要求1所述的一种电力电缆中间接头局部放电定位系统，其特征在于，所述两支高频电流互感器均为加极性，采用相反方向套接在电力电缆中间接头两侧的电缆内部绝缘层上。
9.根据权利要求8所述的一种电力电缆中间接头局部放电定位系统，其特征在于，若局部放电检测仪同步采集的两路脉冲信号的首波极性相同，则该脉冲为中间接头局部放电，否则为电缆本体放电或者其他接头放电或者外部干扰。
10.根据权利要求1、3、5、7、9任一项所述的电力电缆中间接头局部放电定位系统，其特征在于，所述脉冲信号的首波极性为脉冲第一个半波的极性。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101710166A (zh) * 2009-09-15 2010-05-19 西安博源电气有限公司 电力电缆接头局部放电在线监测方法
CN101782622A (zh) * 2009-11-25 2010-07-21 西安博源电气有限公司 电力电缆及接头局部放电在线监测装置
CN104155583A (zh) * 2013-09-26 2014-11-19 扬州市交大工业技术研究院有限公司 一种高压单芯电力电缆局部放电在线监测方法及系统
CN106093706A (zh) * 2016-07-05 2016-11-09 四川中光防雷科技股份有限公司 一种输电线路故障区间确定方法及系统
CN107831404A (zh) * 2017-09-22 2018-03-23 国网山东省电力公司电力科学研究院 基于高频脉冲电流法定位xlpe电缆局放位置的方法及系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101710166A (zh) * 2009-09-15 2010-05-19 西安博源电气有限公司 电力电缆接头局部放电在线监测方法
CN101782622A (zh) * 2009-11-25 2010-07-21 西安博源电气有限公司 电力电缆及接头局部放电在线监测装置
CN104155583A (zh) * 2013-09-26 2014-11-19 扬州市交大工业技术研究院有限公司 一种高压单芯电力电缆局部放电在线监测方法及系统
CN106093706A (zh) * 2016-07-05 2016-11-09 四川中光防雷科技股份有限公司 一种输电线路故障区间确定方法及系统
CN107831404A (zh) * 2017-09-22 2018-03-23 国网山东省电力公司电力科学研究院 基于高频脉冲电流法定位xlpe电缆局放位置的方法及系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
方琼等: "局部放电检测中大尺径宽频带传感器的研究", 《变压器》 *
邓福亮: "振荡波电压法检测10kV电缆局部放电试验", 《科技风》 *

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