CN205263241U - 一种高压电力电缆接头局部放电在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高压电力电缆接头局部放电在线监测装置，包括外置于电缆接头表面的超宽带超高频天线、与天线相连的信号处理电路、与处理电路相连的数据采集电路以及与采集电路相连接数字处理电路以及显示和报警电路。外置的超宽带超高频天线通过同轴电缆与信号处理单元相连。该高压电力电缆局部放电监测装置通过超宽带超高频天线将监测到的局部放电信号传送到信号处理单元进行放大、滤波、检波处理，数据采集电路通过高速A/D转换器将信号处理单元的信号进行数字量化，最后送给高频数字处理电路对数据进行分析和处理，并实时显示放电和对放电预警，从而实现对高压电力电缆局部放电在线监测。

Description

一种高压电力电缆接头局部放电在线监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种高压电力电缆接头线监测领域，特别是一种高压电力电缆接头局部放电在线监测装置。

背景技术

随着我国城市配电网的建设和改造，高压电力电缆因其一般敷设在地下管道、隧道等环境中线间绝缘距离小等特点在电力传输中得到了更为广泛的应用。高压电力电缆具有非常好的物理性能和电气特性，但是在运行过程中故障和潜伏性的故障屡见不鲜。与电缆本身不同，高压电缆接头在电缆敷设过程中需要现场安装。在进行剥切的位置比较容易出现电应力集中的问题,易使得该部位的电场强度出现过大的情况,变成整个电缆系统中最薄弱的环节。因此，高压电力电缆接头出现故障是导致电力系统故障运行的主要原因。因此，准确掌握高压电力电缆接头运行状态，及时排除电缆接头故障隐患，对于保障城市供电具有十分重要的意义。

目前针对高压电力电缆接头的进行诊断装置及其方法主要是通过内置的传感器对放电信号进行检测，而内置传感器因其加工制作困难等原因，往往难以用到现场监测。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种高压电力电缆接头局部放电在线监测装置。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的：

本实用新型提供的高压电力电缆接头局部放电在线监测装置，包括高频天线、信号处理电路、数据采集电路、数据处理电路、显示电路和报警电路；

所述高频天线外置于高压电力电缆接头处，所述高频天线将监测到的局部放电信号通过同轴电缆传送到信号处理电路中；所述数据采集电路与数据处理电路连接，所示数据处理电路与显示电路连接；所述显示电路显示通过数据处理电路识别出的放电信号，所述数据处理电路与报警电路连接。

进一步，所述高频天线外贴于电缆接头表面。

进一步，所述高频天线为超宽带超高频天线，所述天线的频带为300MHz～800MHz。

进一步，所述信号处理电路包括信号放大模块、滤波模块和检波模块；

所述信号放大模块接收高频天线信号并进行信号放大处理；

所述滤波模块接收到信号放大模块的信号后滤除低频信号；

所述检波模块将滤波模块输出的信号通过平均值检波包络检波电路来获取信号中的放电包络信号。

进一步，所述信号采集电路对处理电路的信号采用A/D转换器进行数字量化。

进一步，所述报警电路为本地蜂鸣器报警电路和远程GPRS报警电路，当放电量超过设定的放电阈值时，通过本地和远程报警电路进行预警。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

本实用新型提供一种高压电力电缆局部放电监测装置，通过外置于电缆接头表面的超宽带超高频天线来获取监测信号，并对监测信号进行分析处理，识别出高压电力电缆接头局部放电状态；并实时显示放电和对放电预警，从而实现对高压电力电缆局部放电在线监测。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

本实用新型的附图说明如下。

图1为本高压电力电缆接头局部放电在线监测装置的原理图；

图2为实施例的高压电力电缆接头局部放电在线监测装置示意图。

图中：1为电缆接头、2为同轴电缆、3为高频天线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图所示，本实施例提供的能够在高压电力电缆接头外部拾取放电信号的高压电力电缆接头局部放电在线监测装置，实现对电力电缆接头局部放电的在线监测。

本实施例提供的高压电力电缆接头局部放电在线监测装置，包括高频天线、信号处理电路、数据采集电路、数据处理电路、显示电路和报警电路；所述高频天线外置于高压电力电缆接头1处，所述高频天线3将监测到的局部放电信号通过同轴电缆2传送到信号处理电路中进行处理并获得包络信号；所述包络信号通过数据采集电路进行量化处理后输入到数据处理电路中，所示数据处理电路通过包络信号识别出放电信号；所述显示电路实时监控显示识别出的放电信号，并通过对超过一定量的局部放电信号通过报警电路进行报警。

该电力电缆接头局部放电在线监测装置，包括外置于电缆接头表面的超宽带超高频天线、与天线相连的信号处理电路、与处理电路相连的数据采集电路以及与采集电路相连接数字处理电路以及显示和报警电路。所述外置超宽带超高频天线通过同轴电缆与信号处理单元相连。

本实施实例中，所述高压电力电缆接头局部放电在线监测装置的超宽带超高频天线外置于电缆接头表面，天线拾取信号范围在300MHz～800MHz。

本实施实例中，所述高压电力电缆接头局部放电在线监测装置的信号处理电路包括信号放大、滤波、检波三部分电路。

1)信号处理电路中的放大电路对来自该天线的微弱信号进行放大，该放大电路部分并对该信号幅值进行限定在0～5V；

2)滤波电路为带通滤波电路为切比雪夫滤波电路，通带为300MHz～800MHz。该带通滤波电路将滤除来自电缆接头环境噪声以及放大电路中噪声信号；

3)检波电路为平均值检波包络检波电路，该电路对来自滤波电路的信号进行峰值信号拾取。

本实施实例中，所述高压电力电缆接头局部放电在线监测装置的信号采集电路为高速A/D转换器，实现对处理电路的信号数字量化；所述高压电力电缆接头局部放电在线监测装置的高频数字处理电路对采集单元的量化的数字信号进行处理，对采集到信号进行放电信号识别与放电能量的计算。所述高压电力电缆接头局部放电在线监测装置的显示电路为液晶显示屏，具有人机交互功能，通过交互界面设置放电量监测量阈值，放电日期。

本实施实例中，所述高压电力电缆接头局部放电在线监测装置的预警电路为本地蜂鸣器报警电路和远程GPRS报警电路，当放电量超过设定的放电阈值时，通过本地和远程报警电路进行预警。

请参考图2，本实施例提供的高压电缆接头局部放电在线监测装置。超宽带超高频天线外置于电缆接头表面，天线通过同轴电缆对将获取的放电信号传送至于天线相连的信号处理电路、数据采集电路、数字处理电路，并通过显示器对信号进行实时显示，监测装置根据设定报警阈值对放电进行监控，并能实时进行报警。

高压电缆接头局部放电在线监测装置中信号处理电路、数据采集电路、数字处理电路，显示电路和报警电路集成在一起如图2中硬件集成电路。

高压电缆接头局部放电在线监测装置中的信号处理电路包括信号放大、滤波和检波三部分电路。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种高压电力电缆接头局部放电在线监测装置，其特征在于：包括高频天线、信号处理电路、数据采集电路、数据处理电路、显示电路和报警电路；

所述高频天线外置于高压电力电缆接头处，所述高频天线将监测到的局部放电信号通过同轴电缆传送到信号处理电路中；所述数据采集电路与数据处理电路连接，所示数据处理电路与显示电路连接；所述显示电路显示通过数据处理电路识别出的放电信号，所述数据处理电路与报警电路连接。

2.如权利要求1所述的高压电力电缆接头局部放电在线监测装置，其特征在于，所述高频天线外贴于电缆接头表面。

3.如权利要求1所述的高压电力电缆接头局部放电在线监测装置，其特征在于，所述高频天线为超宽带超高频天线，所述天线的频带为300MHz～800MHz。

4.如权利要求1所述的高压电力电缆接头局部放电在线监测装置，其特征在于，所述信号处理电路包括信号放大模块、滤波模块和检波模块；

所述信号放大模块接收高频天线信号并进行信号放大处理；

所述滤波模块接收到信号放大模块的信号后滤除低频信号；

所述检波模块将滤波模块输出的信号通过平均值检波包络检波电路来获取信号中的放电包络信号。

5.如权利要求1所述的高压电力电缆接头局部放电在线监测装置，其特征在于，所述信号采集电路对处理电路的信号采用A/D转换器进行数字量化。

6.如权利要求1所述的高压电力电缆接头局部放电在线监测装置，其特征在于，所述报警电路为本地蜂鸣器报警电路和远程GPRS报警电路，当放电量超过设定的放电阈值时，通过本地和远程报警电路进行预警。