CN204330962U - 一种电力电缆局部放电信号的定位测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电力电缆局部放电信号的定位测量装置，包括位于电力电缆近端的第一高频电流互感器、位于电力电缆远端的第二高频电流互感器，第二高频电流互感器外侧的电力电缆上还设有第三高频电流互感器，第一高频电流互感器的信号输出端与测量单元相连接，第二高频电流互感器的信号输出端与脉冲触发单元连接，脉冲触发单元的输出端与信号发射单元相连接，信号发射单元的输出端与第三高频电流互感器相连接。本实用新型在被测电力电缆的近端接收局部放电信号及反射回波，通过两者的达到时间，确定电力电缆的局放点的位置，提前发现电缆的故障，作出预防，防止恶性事故的发生，具有良好应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力电缆局部放电信号的定位测量装置，属于电力电缆检测技术领域。
背景技术
随着我国现代化建设的发展和科学技术的不断进步，我国对电缆的研究、制造和应用有了迅速的发展。从发电站到城乡电网，从配电所到工厂街道，电缆线路以其独具的特点，得到越来越广泛的应用，其数量成倍增长，在许多场合起着架空线所无法替代的作用。在这样庞大而复杂的电缆网络中，由于电缆的生产质量、施工不当、运行维护不善等诸多因素，将造成电缆故障。因此，及时准确地诊断出电缆故障点并加以排除，迅速恢复供电，已经成为供电部门面临的又一新课题，引起电缆故障的因素主要有下述几点：
1）机械损伤类故障比较常见，所占的故障率最大(约为57％)，其故障形式比较容易识别，大多造成停电事故。
2）绝缘受潮是电缆故障的又一主要因素，所占的故障率约为13％，绝缘受潮一般可在绝缘电阻和直流耐压试验中发现，表现为绝缘电阻降低，泄漏电流增大。
3）电缆绝缘长期在电和热的作用下运行，其物理性能会发生变化，从而导致其绝缘强度或介质损耗增大而引起绝缘崩溃者为绝缘老化，绝缘老化故障率约为19％。
4）理论上电力电缆不会因雷击或其他冲击过电压而损坏，电缆线路存在以下较为严重的某种缺陷时容易被过电压激发而导致电缆绝缘击穿。
保证电力电缆的正常运行是确保可靠供电的重点，对于上述的故障原因，绝缘老化情况占到很大的比重，因此电缆绝缘情况是保证可靠供电的重要手段之一，最佳的方法是我们能够提前作出判断，提前预防，提早排除故障，目前，主要手段是通过停电预试的方法进行检测和定位，由于这种方法需要停电，会带来一定的经济损失。从上可以看出，如果我们能够及时对电缆的工作状态进行评估，提前发现电缆的故障，并能够带电判断故障的原因和位置，这样我们就可以提前作出预防，防止恶性事故的发生。
如图1所示，电力电缆的内部物理结构，自内向外是由内部导体（芯线）、电缆绝缘层、外屏蔽层以及接地层（钢铠）组成，如果导体和屏蔽层之间的绝缘介质发生性质变化时，如存在气泡、杂质、裂缝等问题时，在强电场作用下，就会在绝缘体内，或者电极的表面出现瞬态放电现象，这种现象定义为电力电缆内部的局部放电，若能准确的检测到局部放电信号，达到对运行电缆状态进行在运评估，是当前急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的克服如何及时对电缆的工作状态进行评估，提前发现电缆的故障，并能够带电判断故障的原因和位置，提前作出预防，防止恶性事故的发生的问题。本实用新型的电力电缆局部放电信号的定位测量电路，能够捕捉运行中电缆上的局部放电信号，准确的检测到局部放电信号的位置，提前发现电缆的故障，作出预防，防止恶性事故的发生，具有良好应用前景。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种电力电缆局部放电信号的定位测量装置，其特征在于：包括位于电力电缆近端的第一高频电流互感器、位于电力电缆远端的第二高频电流互感器，所述第二高频电流互感器外侧的电力电缆上还设有第三高频电流互感器，所述第一高频电流互感器的信号输出端与测量单元相连接，所述第二高频电流互感器的信号输出端与脉冲触发单元连接，所述脉冲触发单元的输出端与信号发射单元相连接，所述信号发射单元的输出端与第三高频电流互感器相连接。
前述的一种电力电缆局部放电信号的定位测量装置，其特征在于：所述测量单元为设有数据采集卡的PC机。
前述的一种电力电缆局部放电信号的定位测量装置，其特征在于：所述脉冲触发单元为局部放电信号检波触发器。
前述的一种电力电缆局部放电信号的定位测量装置，其特征在于：所述信号发射单元为便携式脉冲发生器。
前述的一种电力电缆局部放电信号的定位测量装置，其特征在于：所述测量单元还连接有工频同步器。
前述的一种电力电缆局部放电信号的定位测量装置，其特征在于：所述第一高频电流互感器、第二高频电流互感器、第三高频电流互感器为屏蔽式高频电流互感器，并套接在电力电缆上。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的电力电缆局部放电信号的定位测量装置，在被测电力电缆的近端设置测量单元，在被测电力电缆的远端设置触发单元、信号发射单元，通过高频电流互感器与电缆进行耦合，在被测电力电缆的近端接收局部放电信号及反射回波，通过两者的达到时间，确定电力电缆的局放点的位置，能够捕捉运行中电缆上的局部放电信号，准确的检测到局部放电信号的位置，提前发现电缆的故障，作出预防，防止恶性事故的发生，具有良好应用前景。
附图说明
图1是电力电缆的局部放电的原理图。
图2是本实用新型的电力电缆局部放电信号的定位测量装置的部件连接图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图2所示，一种电力电缆局部放电信号的定位测量装置，包括位于电力电缆近端的第一高频电流互感器1、位于电力电缆远端的第二高频电流互感器2，第二高频电流互感器2外侧的电力电缆上还设有第三高频电流互感器3，第一高频电流互感器1、第二高频电流互感器2、第三高频电流互感器3为屏蔽式高频电流互感器，并套接在电力电缆上，抗干扰性强，提高耦合精度，增加 确定电力电缆局部放电点的精确度，第一高频电流互感器1的信号输出端与测量单元4相连接，第二高频电流互感器2的信号输出端与脉冲触发单元5连接，脉冲触发单元5的输出端与信号发射单元6相连接，信号发射单元6的输出端与第三高频电流互感器3相连接，测量单元4为设有数据采集卡的PC机，采集速度快，实时性高，测试精度高，测量单元4还连接有工频同步器7，工频同步器7用于采集的局部放电信号及反射回波信号同步，提供计算精度脉冲触发单元5为局部放电信号检波触发器，信号发射单元6为便携式脉冲发生器。
本实用新型的电力电缆局部放电信号的定位测量装置的工作过程如下：在被测电缆的近端，通过第一高频电流互感器1连接有测量单元4，在被测电缆的远端，分别通过第二高频电流互感器2、第三高频电流互感器3，分别连接有脉冲触发单元5和信号发射单元6，当在电缆中某一点（局部放电点），发生局部放电脉冲时，第一高频电流互感器1、第二高频电流互感器2与电缆实现耦合，输出局部放电信号，测量单元4通过测量接收局部放电信号（白色箭头所示）及反射回波（通过第二高频电流互感器2、脉冲触发单元5、信号发射单元6和第三高频电流互感器3、第一高频电流互感器1反馈给测量单元4，黑色箭头所示），通过测量两者的达到时间，确定电力电缆的局放点的位置，能够捕捉运行中电缆上的局部放电信号，准确的检测到局部放电信号的位置，提前发现电缆的故障，作出预防，防止恶性事故的发生，具有良好应用前景。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种电力电缆局部放电信号的定位测量装置，其特征在于：包括位于电力电缆近端的第一高频电流互感器（1）、位于电力电缆远端的第二高频电流互感器（2），所述第二高频电流互感器（2）外侧的电力电缆上还设有第三高频电流互感器（3），所述第一高频电流互感器（1）的信号输出端与测量单元（4）相连接，所述的第二高频电流互感器（2）的信号输出端与脉冲触发单元（5）连接，所述脉冲触发单元（5）的输出端与信号发射单元（6）相连接，所述信号发射单元（6）的输出端与第三高频电流互感器（3）相连接。
2.根据权利要求1所述的一种电力电缆局部放电信号的定位测量装置，其特征在于：所述测量单元（4）为设有数据采集卡的PC机。
3.根据权利要求1所述的一种电力电缆局部放电信号的定位测量装置，其特征在于：所述脉冲触发单元（5）为局部放电信号检波触发器。
4.根据权利要求1所述的一种电力电缆局部放电信号的定位测量装置，其特征在于：所述信号发射单元（6）为便携式脉冲发生器。
5.根据权利要求1或2所述的一种电力电缆局部放电信号的定位测量装置，其特征在于：所述测量单元（4）还连接有工频同步器（7）。
6.根据权利要求1所述的一种电力电缆局部放电信号的定位测量装置，其特征在于：所述第一高频电流互感器（1）、第二高频电流互感器（2）、第三高频电流互感器（3）为屏蔽式高频电流互感器，并套接在电力电缆上。
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