CN202351374U - 一种电力电缆局部放电点精确定位装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种电力电缆局部放电点精确定位装置，包括脉冲发生单元、脉冲耦合单元和局部放电点电气定位单元，脉冲发生单元用于产生高频脉冲；脉冲耦合单元与脉冲发生单元相连并将脉冲发生单元所产生的高频脉冲耦合至被测电力电缆的金属屏蔽层中；局部放电点电气定位单元，其信号输入线的一端与被测电力电缆的金属屏蔽层相连，一端与大地相连。其通过局部放电点电气定位单元对耦合点实施电气定位，该定位结果与局部放电点预定位结果进行比较以确定局部放电点的实际空间位置。与现有技术相比，本实用新型使得工作人员在现场能快速查找电缆局部放电点的实际位置，避免了较长长度的电缆沟渠的开挖，节省了大量的工作时间和成本，减小了劳动强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种能够在现场对电力电缆局部放电点的空间位置进行精确定位的装置。
背景技术
电力电缆是电力系统中最重要的设备之一，由于所处运行环境恶劣，电力电缆发生绝缘破坏的例子屡见不鲜。电力电缆造价较高，一旦发现存在着绝缘问题而得不到及时排除，将会造成严重的经济损失和社会影响。国内外的运行经验表明：电力电缆的局部放电现象与其绝缘状况密切相关，是定量评估电缆绝缘状况的重要指标。因此对电缆绝缘的局部放电进行检测和精确定位是及时发现故障隐患，确定绝缘薄弱环节，提高检修效率，确保电力电缆安全可靠运行的重要手段。
目前，电力电缆局部放电点的定位技术一般指的是预定位技术，即通过局部放电点电气定位单元（注：其它情况下亦称为电力电缆局部放电点预定位设备）通过检测局部放电脉冲在电缆中正向传播和反向传播的时间差，并在已知电缆长度和高频脉冲在电缆中传播速度基础上得出局部放电点距离局部放电测量端的距离。但是，由于电力电缆深埋于地底下，敷设路径不明，因此工作人员在现场往往不能确定电缆局部放电点的空间位置，导致电缆实际开挖检测点与理论局部放电点相差过大，消耗大量的工作时间和成本，增加了劳动强度。
有鉴于此，本发明人针对现有技术在查找电缆局部放电点实际空间位置时的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电力电缆局部放电点精确定位装置，该装置能在被测电力电缆中的金属屏蔽层上耦合出高频脉冲信号，该装置中的局部放电点电气定位单元通过检测该高频脉冲信号在电缆中正向传播和反向传播的时间差以实施电气定位，并将此结果与局部放电点预定位结果进行比较以确定局部放电点的实际空间位置。
为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：
一种电力电缆局部放电点精确定位装置，其中，包括：
脉冲发生单元，用于产生高频脉冲；
脉冲耦合单元，与脉冲发生单元相连并将脉冲发生单元所产生的高频脉冲耦合至被测电力电缆的金属屏蔽层中；
局部放电点电气定位单元，其信号输入线的一端与被测电力电缆的金属屏蔽层相连，一端与大地相连。
进一步，该脉冲发生单元包括升压模块、充放电模块、幅值控制模块、二次升压及波形陡化模块以及波形控制模块，该升压模块用于将直流电源输出的直流电压转化为脉冲电压信号，该充放电模块与升压模块相连并将升压模块产生的脉冲电压信号按照一定频率进行能量储存和释放；该幅值控制模块与充放电模块相连并根据其能量存储程度而控制脉冲发生单元的脉冲幅值；该二次升压及波形陡化模块与充放电模块相连而对脉冲电压信号进行进一步升压并且改变脉冲波形；该波形控制模块与二次升压及波形陡化模块相连而控制整个脉冲发生单元的输出脉冲波形。
进一步，该脉冲耦合单元绕设在被测电力电缆的外护套上。
采用上述结构后，本实用新型涉及的精确定位装置是在现有的电缆局部放电预定位技术基础上工作的，其让该脉冲发生单元产生高频脉冲，并让脉冲耦合单元将该高频脉冲耦合至被测电力电缆的金属屏蔽层中，如此该装置中的局部放电点电气定位单元会检测该脉冲发生单元发出的高频脉冲信号在电缆中正向传播和反向传播的时间差以实施耦合点电气定位，并与局部放电缺陷预定位测试结果进行比较，如此确定局部放电点实际位置与该局部放电点精确定位装置当前耦合点之间的空间位置关系，经过不断调整耦合点空间位置后，直到两个测试结果重合，如此则准确找到了局部放电点的实际空间位置。与现有技术相比，本实用新型使得工作人员在现场能快速查找电缆局部放电点的实际位置，避免了较长长度的电缆沟渠的开挖，节省了大量的工作时间和成本，减小了劳动强度。
附图说明
图1为本实用新型涉及一种电力电缆局部放电缺陷精确定位辅助仪的工作原理方框图；
图2为本实用新型中脉冲发生单元的内部原理框图。
图中：
精确定位辅助仪 100
脉冲发生单元 1 升压模块 11
充放电模块 12 幅值控制模块 13
二次升压及波形陡化模块14 波形控制模块 15
脉冲耦合单元 2 局部放电点电气定位单元 3
被测电力电缆 200
金属屏蔽层 210 外护套 220。
具体实施方式
为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。
如图1所示，其示出的为本实用新型涉及的一种电力电缆局部放电点精确定位装置100在测试时的原理图，该精确定位装置100包括脉冲发生单元1、脉冲耦合单元2以及局部放电点电气定位单元3，其中：
该脉冲发生单元1，用于产生高频脉冲；其具体由工作人员根据被测电力电缆200的长度和截面积的不同而匹配性进行幅值和波形设置，从而产生不同幅值和波形的高频脉冲；
该脉冲耦合单元2，与脉冲发生单元1相连并将脉冲发生单元1所产生的高频脉冲耦合至被测电力电缆200的金属屏蔽层210中，从而让被测电力电缆200耦合点所在的金属屏蔽层210产生具有一定幅值的高频脉冲；具体的，该脉冲耦合单元2绕设在被测电力电缆200的外护套220上；
局部放电点电气定位单元3，其信号输入线的一端与被测电力电缆200的金属屏蔽层210相连，一端与大地相连。该局部放电点电气定位单元3主要用于对产生于耦合点的直达脉冲、反射脉冲及二者时间差进行检测分析确定脉冲耦合点到测量近端的距离，并以图形形式显示该耦合点的二维空间信息，同时还将该距离与局部放电点到测量近端的距离进行比较分析。
如果局部放电点电气定位单元3检测到该脉冲发生单元1发出的高频脉冲信号在被测电力电缆200上耦合点到测量近端距离小于局部放电点到测量近端的距离，则工作人员可向测量远端移动该装置，再次选择一个检测点耦合高频信号进行检测；
如果局部放电点电气定位单元3检测到该脉冲发生单元1发出的高频脉冲信号在被测电力电缆200上耦合点到测量近端距离大于局部放电点到测量近端的距离，则工作人员可向测量近端移动该装置，再次选择一个检测点耦合高频信号进行检测，直到局部放电点电气定位单元3所测到测量近端到被测电力电缆200的高频信号耦合点的距离与到局部放电点的距离一致。
这样，本实用新型能准确找到了局部放电点的实际位置，其与现有技术相比，本实用新型使得工作人员在现场能快速查找电缆局部放电点的实际位置，避免了较长长度的电缆沟渠的开挖，节省了大量的工作时间和成本，减小了劳动强度。
如图2所示，作为本实用新型中脉冲发生单元的一种具体实施方案，该脉冲发生单元包括升压模块11、充放电模块12、幅值控制模块13、二次升压及波形陡化模块14、以及波形控制模块15，其中：
该升压模块11，用于将直流电源输出的直流电压转化为脉冲电压信号，该脉冲电压信号的幅值相较于直流电压有较大提高；
该充放电模块12，与升压模块11相连并将升压模块11产生的脉冲电压信号按照一定频率进行能量储存和释放，该频率也决定了整个脉冲发生单元的脉冲重复率；在实际实现时，脉冲发生单元脉冲重复率不可过大，避免引起定位脉冲波形混淆；
该幅值控制模块13，与充放电模块12相连并根据其能量存储程度而控制脉冲发生单元的脉冲幅值；
该二次升压及波形陡化模块14，与充放电模块12相连而对脉冲电压信号进行进一步升压并且改变脉冲波形；在实际实现时，脉冲波形的上升时间和脉冲宽度不宜过大，避免引起较大的定位误差。
该波形控制模块15，与二次升压及波形陡化模块14相连而控制整个脉冲发生单元的输出脉冲波形。
上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
Claims (3)
1.一种电力电缆局部放电点精确定位装置，其特征在于，包括：
脉冲发生单元，用于产生高频脉冲；
脉冲耦合单元，与脉冲发生单元相连并将脉冲发生单元所产生的高频脉冲耦合至被测电力电缆的金属屏蔽层中；
局部放电点电气定位单元，其信号输入线的一端与被测电力电缆的金属屏蔽层相连，一端与大地相连。
2.如权利要求1所述的一种电力电缆局部放电点精确定位装置，其特征在于，该脉冲发生单元包括升压模块、充放电模块、幅值控制模块、二次升压及波形陡化模块以及波形控制模块，该升压模块用于将直流电源输出的直流电压转化为脉冲电压信号，该充放电模块与升压模块相连并将升压模块产生的脉冲电压信号按照一定频率进行能量储存和释放；该幅值控制模块与充放电模块相连并根据其能量存储程度而控制脉冲发生单元的脉冲幅值；该二次升压及波形陡化模块与充放电模块相连而对脉冲电压信号进行进一步升压并且改变脉冲波形；该波形控制模块与二次升压及波形陡化模块相连而控制整个脉冲发生单元的输出脉冲波形。
3.如权利要求1所述的一种电力电缆局部放电点精确定位装置，其特征在于，该脉冲耦合单元绕设在被测电力电缆的外护套上。
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