CN113109685A - 一种电缆振荡波局部放电检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电缆振荡波局部放电检测设备，包括：高压单元，包括依次进行电连接的高压输出单元、高压开关、高压分压器、局放耦合电容、耦合单元以及局放传感器；其中，被测线缆连接在所述高压分压器与所述局放传感器之间；控制单元，用于与所述高压单元进行通讯。本发明提供的电缆振荡波局部放电检测设备，采用阻尼振荡电压来激发电缆绝缘缺陷处的局部放电，并通过检测此局部放电来判断电缆绝缘的好坏，不仅实现了故障的快速、准确定位，同时不会对被测电缆造成损伤。
Description
技术领域
本发明涉及电缆检测技术领域，具体涉及一种电缆振荡波局部放电检测设备。
背景技术
电力电缆在投入运行后，由于受到多种不利因素的影响，会时常发生故障，影响其运行可靠性。其中，电缆运行故障中大部分是电缆本体或附件缺陷造成的，例如电缆接头含有杂质或气隙、电缆导电层和绝缘的破损、金属压接管尖刺等。随着电缆的运行时间不断增加，这些缺陷处容易发生绝缘劣化，最后演变成故障，严重影响电网的正常运行。其中，电缆由绝缘缺陷发展到击穿故障的过程中，其产生的局部放电量也将逐渐增大。通过检测电缆绝缘缺陷处的局部放电量，对比分析放电发展过程中放电量的大小变化，可以有效地判断电缆绝缘状态。然而，传统的工频、变频谐振、0.1HZ超低频三种耐压试验方式在进行放电量检测时，不仅试验时间长，效率低下，同时存在损伤正常电缆绝缘的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电缆振荡波局部放电检测设备，以解决现有技术中检测电缆绝缘缺陷处的局部放电量时出现的试验时间长，效率低下且存在损伤正常电缆绝缘的风险的技术问题。
为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供了一种电缆振荡波局部放电检测设备，包括：
高压单元，包括依次进行电连接的高压输出单元、高压开关、高压分压器、局放耦合电容、耦合单元以及局放传感器；其中，被测线缆连接在所述高压分压器与所述局放传感器之间；
控制单元，用于与所述高压单元进行通讯。
进一步地，所述局放传感器为基于罗氏线圈结构的电流传感器。
进一步地，所述高压开关采用缓冲电路。
进一步地，所述缓冲电路为由IGBT串联得到的RCD均压缓冲电路。
进一步地，所述IGBT的数量包括三个。
进一步地，所述高压输出单元具备过流保护功能。
进一步地，所述控制单元包括计算机，用于控制测试程序、保存并分析测试数据。
进一步地，所述控制测试程序包含校准测试功能，用于通过分析所述测试数据，并根据分析结果表征局部放电量的大小。
进一步地，所述被测线缆包括混合电缆。
进一步地，所述通讯的方式包括有线通讯及无线通讯。
相对于现有技术，本发明的有益效果在于：
1)该电缆振荡波局部放电检测设备，充电结束后闭合高压开关，在被测电缆的电容和系统内部的电感之间形成一个振荡回路，最终在被测电缆上形成一个阻尼振荡正弦波电压，检测过程中其波形和频率接近正弦波，作用时间短，不会对被测电缆造成损伤。
2)该电缆振荡波局部放电检测设备，集成有先进的硬件系统与软件系统，使用笔记本电脑进行远程控制，通过对局部放电数据的采集与分析，能够给出局放量的大小，实现故障的快速、准确定位，判断电缆的绝缘老化情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明某一实施例提供的电缆振荡波局部放电检测设备的结构示意图；
图2是本发明某一实施例提供的电缆振荡波局部放电检测设备的电路示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
第一方面：
请参阅图1，本发明某一实施例提供了一种电缆振荡波局部放电检测设备，包括：
高压单元2，包括依次进行电连接的高压输出单元20、高压开关21、高压分压器22、局放耦合电容23、耦合单元24以及局放传感器25；其中，被测线缆连接在所述高压分压器22与所述局放传感器25之间；
控制单元1，用于与所述高压单元2进行通讯。
在某一实施例中，所述高压单元2与所述控制单元1可通过WIFI无线连接或者网线以太网连接，实现信息交互。
在某一实施例中，所述控制单元1包括计算机，例如可是是笔记本电脑、台式电脑等，其中该计算机用于控制测试程序、保存并分析测试数据。且该控制单元1外部连接高压控制开关控制高压输出。
在某一实施例中，所述控制测试程序包含校准测试功能，用于通过分析所述测试数据，并根据分析结果表征局部放电量的大小。
在某一实施例中，所述局放传感器25为基于罗氏线圈结构的电流传感器。需要说明的是，罗氏线圈是一种交流电流传感器，是一个空心环形的线圈，有柔性和硬性两种，可以直接套在被测量的导体上来测量交流电流。罗氏线圈适用于较宽频率范围内的交流电流的测量，对导体、尺寸都无特殊要求，具有较快的瞬间反应能力。
在某一实施例中，所述高压输出单元20可以实现对输出电压的连续可调，并具备过流保护功能。
在某一实施例中，所述高压开关21采用缓冲电路。
在某一实施例中，所述缓冲电路为由三个IGBT串联得到的RCD均压缓冲电路。
在某一实施例中，所述被测线缆可以为混合电缆。
在某一实施例中，提供了该电缆振荡波检测设备的电路连接图，如图2所示。高压输出单元20通过一个限流电阻与电感以及高压开关21连接，电感与高压分压器22以及被测电缆连接，阻容高压分压器22分别通过放大器以及耦合单元24、放大器和滤波器连接到控制单元1，同时控制单元1连接高压输出单元20与高压开关21。首先，控制单元1控制高压开关21断开，被测电缆等效为电容，高压输出单元20给其进行充电；然后控制单元1控制高压开关21闭合，被测电缆对电感放电形成振荡波；最后通过高压分压器22与耦合单元24采集电压信号与被测电缆的局部放电信息，反馈给控制单元1并且显示检测结果。
在某一实施例中，提供了采用振荡波检测电缆局部放电的具体步骤：
1)校准测试：连接被测电缆与局放校准器，根据标准IEC60270进行局部放电的校准，在测试过程中系统保存校准数据以及电缆局部放电传播特性(波数、衰减等)；
2)加压测试：首先采用高压电源单元对被测电缆进行充电，当被测电缆充电达到给定的最大试验电压时，闭合高压开关21，此时被测电缆的电容和系统内部的电感之间形成一个振荡回路，最终在被测电缆上形成一个阻尼振荡正弦波电压，通过检测该振荡波电压下电缆的局部放电信息检测电缆绝缘状态。为了判断电缆局部放电产生的位置，需要结合时域脉冲反射技术(TDR)，向被测电缆内注入适当的电磁脉冲，并接受来自故障点的全部或部分反射脉冲，根据反射脉冲的位置定位出故障点的距离，且根据反射脉冲的大小和形状判断出故障类型。
3)结果显示：软件系统中包含滤波辅助功能，有助于分析数据以及对反射波进行辨识，同时，由控制单元1给出二维定位波形图与电缆放电的统计信息图。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电缆振荡波局部放电检测设备，其特征在于，包括：
高压单元，包括依次进行电连接的高压输出单元、高压开关、高压分压器、局放耦合电容、耦合单元以及局放传感器；其中，被测线缆连接在所述高压分压器与所述局放传感器之间；
控制单元，用于与所述高压单元进行通讯。
2.根据权利要求1所述的电缆振荡波局部放电检测设备，其特征在于，所述局放传感器为基于罗氏线圈结构的电流传感器。
3.根据权利要求1所述的电缆振荡波局部放电检测设备，其特征在于，所述高压开关采用缓冲电路。
4.根据权利要求3所述的电缆振荡波局部放电检测设备，其特征在于，所述缓冲电路为由IGBT串联得到的RCD均压缓冲电路。
5.根据权利要求4所述的电缆振荡波局部放电检测设备，其特征在于，所述IGBT的数量包括三个。
6.根据权利要求1所述的电缆振荡波局部放电检测设备，其特征在于，所述高压输出单元具备过流保护功能。
7.根据权利要求1所述的电缆振荡波局部放电检测设备，其特征在于，所述控制单元包括计算机，用于控制测试程序、保存并分析测试数据。
8.根据权利要求7所述的电缆振荡波局部放电检测设备，其特征在于，所述控制测试程序包含校准测试功能，用于通过分析所述测试数据，并根据分析结果表征局部放电量的大小。
9.根据权利要求1所述的电缆振荡波局部放电检测设备，其特征在于，所述被测线缆包括混合电缆。
10.根据权利要求1所述的电缆振荡波局部放电检测设备，其特征在于，所述通讯的方式包括有线通讯及无线通讯。
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| CN202110578250.3A CN113109685A (zh) | 2021-05-26 | 2021-05-26 | 一种电缆振荡波局部放电检测设备 |
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| CN202110578250.3A Pending CN113109685A (zh) | 2021-05-26 | 2021-05-26 | 一种电缆振荡波局部放电检测设备 |
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