CN204166092U - 一种变频谐振试验电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变频谐振试验电路，所述变频谐振试验电路包括待测电缆、变频电源、励磁变压器、阻波器、第一分压电容器、第二分压电容器、测量阻抗、耦合电容器、电压表和局放检测仪，三相交流电源接入所述变频电源的输入端，所述变频电源的输出端接到所述励磁变压器的原边；所述阻波器的一端、所述第一分压电容器、所述第二分压电容器、所述测量阻抗、所述耦合电容器和所述阻波器的另一端依次串联连接；所述耦合电容器和所述阻波器的相接端以及所述第二分压电容器和所述测量阻抗的相接端一一对应地接入所述励磁变压器的副边的两端。其接线简单，成本低，能够快速、准确地判断待测电缆的绝缘缺陷。

Description

一种变频谐振试验电路

技术领域

本实用新型涉及一种变频谐振试验电路，属于变频谐振荡波检测电缆绝缘性能的检测领域。

背景技术

电缆是由高电导系数材料组成的导电线芯(单芯或多芯)，并由油浸纸、橡皮、塑料等绝缘材料组成重型绝缘层和保护层，通常可以简化为理想同轴电容结构。理论上电缆可靠性高、占地面积小、安全性好且不影响城市美观，所以在城市居民区、工矿企业及部队使用愈来愈多。电缆在电力系统和各水电站的发、配、供用电系统中普遍使用，而且由于我国人口稠密，特别是地下管线复杂的城市区域，电缆输、配电线路安全的重要性更为突出，绝缘是电缆质量好坏的重要判据。绝缘介质中的局部缺陷，在电压作用下，发生缺陷区域的重复击穿，称为局部放电，电缆绝缘中长期的局部放电能够使绝缘缺陷不断扩大，最终导致整体绝缘击穿，引发绝缘事故，

交流耐压试验对绝缘的考验非常严格，将一个电气设备暴露在非常恶劣的电气环境之下，如果产品能够在这种恶劣的电气环境之下还能维持正常状况，就可以确定在正常的环境之下也一定可以维持很正常的状况。能有效地发现较危险的集中性缺陷。它是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法，对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义，也是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。

电缆交流耐压电压试验常用变频谐振试验来检测电缆的绝缘性能，变频谐振试验一般需要用到电容分压器、耦合电容器和检测阻抗，三者之间相互独立，为了满足谐振条件，通常需要众多电抗器设备串并联，设备组织摆放繁琐、接线复杂，占地面积大，而且由于接线的频率高导致检测误差大，各部件之间也容易影响检测结果。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种变频谐振试验电路，其接线简单，成本低，能够快速、准确地判断待测电缆的绝缘缺陷。

实现上述目的的一种技术方案是：一种变频谐振试验电路，外接三相交流电源，所述变频谐振试验电路包括待测电缆、变频电源、励磁变压器、阻波器、第一分压电容器、第二分压电容器、测量阻抗、耦合电容器、电压表和局放检测仪，其中：

所述三相交流电源接入所述变频电源的输入端，所述变频电源的输出端接到所述励磁变压器的原边；

所述阻波器的一端、所述第一分压电容器、所述第二分压电容器、所述测量阻抗、所述耦合电容器和所述阻波器的另一端依次串联连接；

所述耦合电容器和所述阻波器的相接端以及所述第二分压电容器和所述测量阻抗的相接端一一对应地接入所述励磁变压器的副边的两端；

所述电压表接入所述第一分压电容器和第二分压电容器的相接端；

所述局放检测仪接入所述测量阻抗和所述耦合电容器的相接端；

所述待测电缆的一端与所述耦合电容器和所述阻波器的相接端相连，所述待测电缆的另一端与所述阻波器和所述第一分压电容器的相接端相连；

所述第二分压电容器和所述测量阻抗的相接端接地。

上述的一种变频谐振试验电路，其中，所述测量阻抗包括相并联的电容、电阻和电感，所述电容、所述电阻和所述电感的第一公共端与所述耦合电容器相连，第二公共端与所述第二分压电容器相连后接地。

上述的一种变频谐振试验电路，其中，所述励磁变压器的副边接并联的避雷器。

本实用新型的一种变频谐振试验电路与现有技术相比的有益效果是：接线简单，成本低，能够快速、准确地判断待测电缆在工作电压下有无明显的局部放电存在，该变频谐振试验电路稳定性、可靠性高，电压输出和频率输出稳定，电磁兼容设计合理，保护功能完善，同时有很强的过载能力；自动调谐功能强大，待测电缆长度几乎不受限制。

附图说明

图1为本实用新型的一种变频谐振试验电路的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的实用新型人为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：

请参阅图1，本实用新型的实施例，一种变频谐振试验电路，外接三相交流电源1，变频谐振试验电路包括待测电缆X、变频电源2、励磁变压器3、阻波器4、第一分压电容器5、第二分压电容器6、测量阻抗7、耦合电容器8、电压表9和局放检测仪10。

三相交流电源1接入变频电源2的输入端，变频电源2的输出端接到励磁变压器3的原边。

阻波器4的一端、第一分压电容器5、第二分压电容器6、测量阻抗7、耦合电容器8和阻波器4的另一端依次串联连接；耦合电容器8和阻波器4的相接端以及第二分压电容器6和测量阻抗7的相接端一一对应地接入励磁变压器3的副边的两端。电压表9接入第一分压电容器5和第二分压电容器6的相接端；局放检测仪10接入测量阻抗7和耦合电容器8的相接端；待测电缆X的一端与耦合电容器8和阻波器4的相接端相连，待测电缆X的另一端与阻波器4和第一分压电容器5的相接端相连；第二分压电容器6和测量阻抗7的相接端接地。励磁变压器3的副边接并联的避雷器11，即避雷器11的两端一一对应地接入励磁变压器3的副边的两端。

优选地，测量阻抗7包括相并联的电容C、电阻R和电感L，电容C、电阻R和电感L的第一公共端与耦合电容器8相连，第二公共端与第二分压电容器6相连后接地，测量阻抗7采用RLC型调谐回路，对工频呈低阻抗，局部放电的脉冲检测灵敏度高，频带较窄，噪声水平较低。

本实用新型的一种变频谐振试验电路的工作原理：三相交流电源送入变频电源2，变频电源2产生频率在4～1MHz范围内、电压在0～350V内可调的标准正弦波电压送入励磁变压器3，励磁变压器输出的电压加到串联连接的阻波器4、第一分压电容器5、第二分压电容器6两侧，调节变频电源2的频率，利用励磁变压器3激发谐振回路，使阻波器4和待测电缆组成的谐振回路处于谐振状态，谐振电压为电压表9上显示的电压，也就是加到待测电缆X上电压。如果待测电缆X的质量不好，存在绝缘缺陷，产生一次局部放电时，待测电缆的两端会产生一个瞬时电压，此时，经过耦合电容器8的耦合到测量阻抗7上，变频谐振试验电路回路中会产生一脉冲电流，局放检测仪10检测到脉冲电流，能够实时显示绝缘缺陷，这样就能够快速、准确地判断待测电缆在工作电压下有无明显的局部放电存在。

综上所述，本实用新型的一种变频谐振试验电路接线简单，成本低，能够快速、准确地判断待测电缆在工作电压下有无明显的局部放电存在，该变频谐振试验电路稳定性、可靠性高，电压输出和频率输出稳定，电磁兼容设计合理，保护功能完善，同时有很强的过载能力；自动调谐功能强大，待测电缆长度几乎不受限制。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (3)

1.一种变频谐振试验电路，外接三相交流电源，其特征在于，所述变频谐振试验电路包括待测电缆、变频电源、励磁变压器、阻波器、第一分压电容器、第二分压电容器、测量阻抗、耦合电容器、电压表和局放检测仪，其中：

所述三相交流电源接入所述变频电源的输入端，所述变频电源的输出端接到所述励磁变压器的原边；

所述阻波器的一端、所述第一分压电容器、所述第二分压电容器、所述测量阻抗、所述耦合电容器和所述阻波器的另一端依次串联连接；

所述耦合电容器和所述阻波器的相接端以及所述第二分压电容器和所述测量阻抗的相接端一一对应地接入所述励磁变压器的副边的两端；

所述电压表接入所述第一分压电容器和第二分压电容器的相接端；

所述局放检测仪接入所述测量阻抗和所述耦合电容器的相接端；

所述待测电缆的一端与所述耦合电容器和所述阻波器的相接端相连，所述待测电缆的另一端与所述阻波器和所述第一分压电容器的相接端相连；

所述第二分压电容器和所述测量阻抗的相接端接地。

2.根据权利要求1所述的一种变频谐振试验电路，其特征在于，所述测量阻抗包括相并联的电容、电阻和电感，所述电容、所述电阻和所述电感的第一公共端与所述耦合电容器相连，第二公共端与所述第二分压电容器相连后接地。

3.根据权利要求1或2所述的一种变频谐振试验电路，其特征在于，所述励磁变压器的副边接并联的避雷器。