CN204287391U - 高压电缆局部放电采集系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高压电缆局部放电采集系统，包括：三组检测设备和与所述三组检测设备对应连接的三组单通道局部放电采集设备，每一组单通道局部放电采集设备包括：隔离变压器、开关电源、信号采集电路和光纤组件；每一组检测设备与对应的一组单通道局部放电采集设备中的信号采集电路连接；其中，所述隔离变压器连接在所述开关电源的输入端，所述开关电源的输出端与所述信号采集电路连接；所述信号采集电路通过所述光纤组件与其它两组单通道局部放电采集设备中的信号采集电路相连。本实用新型提供的高压电缆局部放电采集系统能够提高局部放电采集设备的电气隔离等级，避免高压电缆局部放电采集系统对电缆本身的电气隔离等级要求的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力技术，尤其涉及一种高压电缆局部放电采集系统。
背景技术
在电力系统中，高压电缆作为其重要的组成部分，关系着整个电力系统的安全性和可靠性。在电力系统的运行期间，需要对高压电缆的各项指标进行监测，应用最为广泛的一种监测方式是局部放电监测方式，包括间断监测和在线监测。
针对在线监测方式，需要采用局部放电采集系统对三相交流高压电缆进行信号采集。局部放电采集系统通常包括三组传感器和三组单通道局部放电采集设备，用于对三相电缆进行信号采集。其中，传感器的信号输出端与对应的单通道局部放电采集设备连接，用于将检测到的信号提供给该采集设备进行处理。现有的采集系统中，各采集设备是由同一电源线路进行供电，且各采集设备之间采用数据线通过电信号进行数据通信，在信号采集过程中，电源线路和通信线路都会降低高压电缆本身以及局部放电采集设备接地保护的电气隔离等级，影响了局部放电采集系统的稳定性。
实用新型内容
本实用新型提供一种高压电缆局部放电采集系统，用于提高局部放电采集设备的电气隔离等级。
本实用新型实施例提供一种高压电缆局部放电采集系统，包括：三组检测设备和与所述三组检测设备对应连接的三组单通道局部放电采集设备，每一组单通道局部放电采集设备包括：隔离变压器、开关电源、信号采集电路和光纤组件；每一组检测设备与对应的一组单通道局部放电采集设备中的信号采集电路连接；
其中，所述隔离变压器连接在所述开关电源的输入端，所述开关电源的输出端与所述信号采集电路连接；所述信号采集电路通过所述光纤组件与其它两组单通道局部放电采集设备中的信号采集电路相连。
如上所述的高压电缆局部放电采集系统，每一组所述单通道局部放电采集设备设置在一个箱体内；
所述箱体底部设有绝缘底板，所述单通道局部放电采集设备设置在所述绝缘底板上。
如上所述的高压电缆局部放电采集系统，所述绝缘底板为环氧树脂绝缘板。
如上所述的高压电缆局部放电采集系统，所述绝缘底板与所述箱体底部之间的距离至少为5cm。
如上所述的高压电缆局部放电采集系统，所述绝缘底板的厚度至少为2cm。
如上所述的高压电缆局部放电采集系统，所述隔离变压器、开关电源、信号采集电路和光纤组件与所述箱体壁之间的距离均至少为10cm。
如上所述的高压电缆局部放电采集系统，所述隔离变压器的初级线圈和次级线圈之间的隔离电压至少为10kV。
如上所述的高压电缆局部放电采集系统，所述光纤组件包括光纤连接线和光纤收发器，所述光纤收发器与所述信号采集电路连接，所述光纤连接线连接在两个光纤收发器之间。
如上所述的高压电缆局部放电采集系统，所述检测设备为传感器，所述传感器的初级线圈和次级线圈之间的隔离电压至少为1000kV。
如上所述的高压电缆局部放电采集系统，所述箱体为铸铝箱体。
本实用新型实施例提供的技术方案通过在开关电源的输入端设置隔离变压器，且采用光纤组件实现各信号采集电路之间进行数据通信，能够解决现有的局部放电采集系统由于存在同一电源线路供电和采用电信号进行通信的方式而降低电气隔离等级的问题。本实施例采用的技术方案中，由于光纤通信过程中不存在电信号，因此不会对局部放电采集设备接地保护的电气隔离等级造成影响，而采用隔离变压器还能够提高电气隔离等级，能够满足在进行局部放电测量时，三相电缆之间以及每一相与地之间的高压隔离要求，也提高了局部放电采集系统的稳定性，更有效提高了局部放电采集系统的系统鲁棒性。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的高压电缆局部放电采集系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的高压电缆局部放电采集系统中箱体的俯视图；
图3为本实用新型实施例提供的高压电缆局部放电采集系统中箱体的主视图。
具体实施方式
图1为本实用新型实施例提供的高压电缆局部放电采集系统的结构示意图。如图1所示，该采集系统可以包括：三组检测设备1和与三组检测设备1对应连接的三组单通道局部放电采集设备2，每一组单通道局部放电采集设备2包括：隔离变压器21、开关电源22、信号采集电路23和光纤组件24。
其中，隔离变压器21连接在开关电源22的输入端，开关电源22的输出端与信号采集电路23连接。信号采集电路23通过光纤组件24与其它两组单通道局部放电采集设备2中的信号采集电路23相连。
具体的，每一组中的隔离变压器21的初级线圈与电力系统中的检修电源箱25相连，从检修电源箱25接收220V交流电源信号，隔离变压器21的次级线圈与同一组内的开关电源22的输入端连接。开关电源22将220V交流电源信号转换为信号采集电路23所需要的工作电源，例如直流12V电源信号，并提供给同一组内的信号采集电路23。
另外，检测设备1的检测端可以设置在电缆接头位置处，用于检测电缆局部放电信号，检测设备1的信号输出端与对应组内的信号采集电路23连接，将采集到的局部放电信号发送给信号采集电路23。信号采集电路23通过光纤组件24与其余两个信号采集电路23之间进行数据通信。
本实施例提供的技术方案通过在开关电源的输入端设置隔离变压器，且采用光纤组件实现各信号采集电路之间进行数据通信，能够解决现有的局部放电采集系统由于存在同一电源线路供电和采用电信号进行通信的方式而降低电气隔离等级的问题。本实施例采用的技术方案中，由于光纤通信过程中不存在电信号，因此不会对局部放电采集设备接地保护的电气隔离等级造成影响，而采用隔离变压器还能够将电力系统中的检修电源与信号采集电路的工作电压隔离开，且消除了电源接地的问题，提高了电气隔离等级，能够满足在进行局部放电测量时，三相电缆之间以及每一相与地之间的高压隔离要求，也提高了局部放电采集系统的稳定性，更有效提高了局部放电采集系统的系统鲁棒性。
图2为本实用新型实施例提供的高压电缆局部放电采集系统中箱体的俯视图，图3为本实用新型实施例提供的高压电缆局部放电采集系统中箱体的主视图。如图2和图3所示，在上述技术方案的基础上，可以将每一组单通道局部放电采集设备2设置在一个箱体3内，该箱体3由金属材料制成，例如：箱体3可以为铸铝箱体。采用箱体3将每一组单通道局部放电采集设备2与其它组的单通道局部放电采集设备2隔离开，也与箱体3外部的各电气设备隔离开，也有利于提高电气隔离等级。箱体3上设有箱盖5，盖在箱体3上。
在箱体3的底部可以设有绝缘底板4，单通道局部放电采集设备2中的各器件通过螺栓固定在绝缘底板4上。采用绝缘底板4可增加单通道局部放电采集设备2中各器件与箱体3之间的距离，能够进一步提高箱体3与各器件之间的爬电距离，也有利于提高绝缘等级，进一步提高电气隔离等级，提高整个采集设备的安全性。
上述绝缘底板4可以采用现有技术中常用的绝缘材料制成，例如亚克力板、环氧树脂绝缘板。从材料的绝缘性能上考虑，本实施例优选采用耐高压的环氧树脂绝缘板作为绝缘底板4，其厚度h至少为2cm，绝缘底板4越厚，越有利于提高电气隔离等级。
为了进一步提高单通道局部放电采集设备2中各器件与箱体3之间的爬电距离，可以采用长螺栓6将绝缘底板4固定在箱体3的底部，以使绝缘底板4与箱体3底部的距离L1至少为5cm。还可以将箱体3中各器件，如隔离变压器21、开关电源22、信号采集电路23和光纤组件24与箱体3侧壁之间的距离L2均设置为至少10cm。
再者，上述隔离变压器21优选采用初级线圈和次级线圈之间的隔离电压至少为10kV的隔离变压器，同样也能够提高电气隔离等级。另外，本实施例中所采用的检测设备1可采用现有技术中常用的高频传感器，其初级线圈和次级线圈之间的隔离电压至少为1000kV。
另外，上述光纤组件24具体可以包括光纤连接线(图中未示出)和光纤收发器(图中未示出)，其中，光纤收发器与信号采集电路23连接，光纤连接线连接在两个光纤收发器之间。光纤收发器用于实现光信号和电信号之间的转换。本领域技术人员可以选用多模光纤传输方式对应的光纤收发器和光纤连接线，例如适合于850nm的光纤收发器和光纤连接线，用于传输多个信号，提高信号传输速率。
本实施例中所进行局部放电检测的高压电缆可以为交联聚乙烯电缆，为单芯带内金属护套的双层屏蔽高压电缆。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种高压电缆局部放电采集系统，其特征在于，包括：三组检测设备和与所述三组检测设备对应连接的三组单通道局部放电采集设备，每一组单通道局部放电采集设备包括：隔离变压器、开关电源、信号采集电路和光纤组件；每一组检测设备与对应的一组单通道局部放电采集设备中的信号采集电路连接；
其中，所述隔离变压器连接在所述开关电源的输入端，所述开关电源的输出端与所述信号采集电路连接；所述信号采集电路通过所述光纤组件与其它两组单通道局部放电采集设备中的信号采集电路相连。
2.根据权利要求1所述的高压电缆局部放电采集系统，其特征在于，每一组所述单通道局部放电采集设备设置在一个箱体内；
所述箱体底部设有绝缘底板，所述单通道局部放电采集设备设置在所述绝缘底板上。
3.根据权利要求2所述的高压电缆局部放电采集系统，其特征在于，所述绝缘底板为环氧树脂绝缘板。
4.根据权利要求3所述的高压电缆局部放电采集系统，其特征在于，所述绝缘底板与所述箱体底部之间的距离至少为5cm。
5.根据权利要求3所述的高压电缆局部放电采集系统，其特征在于，所述绝缘底板的厚度至少为2cm。
6.根据权利要求2所述的高压电缆局部放电采集系统，其特征在于，所述隔离变压器、开关电源、信号采集电路和光纤组件与所述箱体壁之间的距离均至少为10cm。
7.根据权利要求1所述的高压电缆局部放电采集系统，其特征在于，所述隔离变压器的初级线圈和次级线圈之间的隔离电压至少为10kV。
8.根据权利要求1所述的高压电缆局部放电采集系统，其特征在于，所述光纤组件包括光纤连接线和光纤收发器，所述光纤收发器与所述信号采集电路连接，所述光纤连接线连接在两个光纤收发器之间。
9.根据权利要求1所述的高压电缆局部放电采集系统，其特征在于，所述检测设备为传感器，所述传感器的初级线圈和次级线圈之间的隔离电压至少为1000kV。
10.根据权利要求2-6任一项所述的高压电缆局部放电采集系统，其特征在于，所述箱体为铸铝箱体。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110865289A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-03-06 | 中信重工开诚智能装备有限公司 | 一种高压防爆变频器输出侧长电缆局部放电检测装置 |
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2014
- 2014-11-18 CN CN201420693795.4U patent/CN204287391U/zh not_active Expired - Fee Related
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