CN207516488U - 一种基于极化去极化电流的电力电缆检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于极化去极化电流的电力电缆检测装置，涉及电力电缆检测技术领域。所述基于极化去极化电流的电力电缆检测装置，包括直流电源模块、继电器模块、电流测试模块、限流电阻以及工控机；通过电流测试模块在电缆极化和去极化状态下分别采集极化电流和去极化电流，并通过工控机进行分析和处理得到电缆的直流电导率，试验人员通过该直流电导率以及电缆的绝缘状态表判断电缆的绝缘状态；本实用新型在测试过程中操作简单、无破坏性、测试灵敏度高、测试时间短，大大提高了工作效率，并为后期电缆的老化程度判断提供了依据，避免因电缆老化引起的安全事故，增加了电力系统的安全性和可靠性。

Description

一种基于极化去极化电流的电力电缆检测装置

技术领域

本实用新型属于电力电缆检测技术领域，尤其涉及一种基于极化去极化电流的电力电缆检测装置。

背景技术

针对交联聚乙烯电力电缆绝缘老化的诊断问题，基于介质响应原理的极化去极化电流法（PDC，Polarization Depolarization Current）被广泛应用于电缆、变压器等容性绝缘设备。该绝缘测试方法的特点是非破坏性、灵敏度高、测试方法简单（对现场试验人员要求不高）和测试时间短（快速测量在10分钟左右），这对于开展大规模的电缆绝缘试验特别适合，同时克服了传统检测技术的很多缺陷，为电缆检测技术带来了新的生机。因此，国内外专家大力推崇该方法，有不少的电网公司已经大力开展了PDC技术在电缆检测中的的研究，并且取得了一定的成就。

极化去极化电流法的基本原理是采集电介质的极化和去极化过程中电流数据，分析获取电缆的响应函数，从而判断其绝缘性能。电缆的老化形式，以水树居多。当电缆绝缘具备了水分、电场、缺陷（制作工艺中，外力作用下等情况产生）三个条件，水分将会侵入绝缘，并在电场应力的作用下，改变绝缘的微观结构，使得绝缘失效。

本实用新型提供一种基于极化去极化电流的电力电缆检测装置，通过采集电缆极化去极化电流，并对采集的数据进行处理分析，从而判断电缆的绝缘状态，为后期电缆的老化程度分析提供依据。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种基于极化去极化电流的电力电缆检测装置。

本实用新型是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种基于极化去极化电流的电力电缆检测装置，包括直流电源模块、继电器模块、电流测试模块、限流电阻以及工控机；所述继电器模块的输出端通过限流电阻与待测电缆的缆芯连接，所述待测电缆的金属屏蔽层与所述电流测试模块的输入端连接；所述继电器模块的输入端与所述直流电源模块的输出端连接；所述工控机分别与所述继电器模块的RS232串口以及电流测试模块的RS232串口连接，分别用于控制继电器模块的开关S1和S2切换，以及接收电流测试模块采集的电流；所述直流电源模块、继电器模块以及电流测试模块共地。

进一步的，所述直流电源模块选用ZGF-120型直流高压发生器，能够为极化去极化流程提供0-10 kV直流电压。

进一步的，所述继电器模块为单刀双掷真空继电器，所述单刀双掷真空继电器通过RS232串口与所述工控机连接，通过工控机发出控制指令并控制单刀双掷真空继电器的开关S1和S2自动切换。

进一步的，所述电流测试模块为6485型皮安表，用于采集电流并将采集的电流传送至工控机。

进一步的，所述限流电阻采用阻值为20MΩ的无感抗电阻，避免电流过大损伤检测装置。

与现有技术相比，本实用新型所提供的基于极化去极化电流的电力电缆检测装置，包括直流电源模块、继电器模块、电流测试模块、限流电阻以及工控机；通过电流测试模块在电缆极化和去极化状态下分别采集极化电流和去极化电流，并通过工控机进行分析和处理得到电缆的直流电导率，试验人员通过该直流电导率以及电缆的绝缘状态表判断电缆的绝缘状态；本实用新型在测试过程中操作简单、无破坏性、测试灵敏度高、测试时间短，大大提高了工作效率，并为后期电缆的老化程度判断提供了依据，避免因电缆老化引起的安全事故，增加了电力系统的安全性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种基于极化去极化电流的电力电缆检测装置的测试原理图；

其中：1-直流电源模块，2-继电器模块，3-限流电阻，4-待测电缆，5-电流测试模块，6-工控机。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实施新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型所提供的一种基于极化去极化电流的电力电缆检测装置，包括直流电源模块1、继电器模块2、电流测试模块5、限流电阻3以及工控机6；继电器模块2的输出端通过限流电阻3与待测电缆4的缆芯连接，待测电缆4的金属屏蔽层与电流测试模块5的输入端连接；继电器模块2的输入端与直流电源模块1的输出端连接；工控机6分别与继电器模块2的RS232串口以及电流测试模块5的RS232串口连接，分别用于控制继电器模块2的开关S1和S2切换，以及接收电流测试模块5采集的电流；直流电源模块1、继电器模块2以及电流测试模块5共地。

直流电源模块1选用ZGF-120型直流高压发生器，能够为极化去极化流程提供0-10kV直流电压。

继电器模块2为单刀双掷真空继电器，单刀双掷真空继电器通过RS232串口与工控机6连接，通过工控机6发出控制指令并控制单刀双掷真空继电器的开关S1和S2自动切换。

电流测试模块5为6485型皮安表，用于采集电流并将采集的电流传送至工控机6。

限流电阻3采用阻值为20MΩ的无感抗电阻，避免电流过大损伤检测装置。

本实用新型在进行电缆检测时，通过工控机6发出控制指令控制继电器模块2的开关S1闭合，此时，直流电源模块1、电流测试模块5以及待测电缆4构成完整回路，待测电缆4处于极化状态；之后再通过工控机6将开关S1切换至S2，使直流电源模块1断开，此时待测电缆4处于去极化状态。在待测电缆4的极化去极化过程中，通过电流测试模块5进行电流数据采集并传输至工控机6，通过工控机6分析处理获得电缆的直流电导率，该直流电导率通过工控机6的显示屏显示，从而使得工作人员能够直观的获取数据，通过该数据以及电缆绝缘状态表，判断电缆的绝缘状态。

绝缘状态表的诊断依据为：

电缆的 <10E-16 S/m，绝缘良好，不存在任何老化现象；

电缆的 >10E-16 S/m，<10E-12，值得关注绝缘问题，老化问题已经存在；

电缆的 >10E-12 S/m，绝缘存在严重缺陷，比如桥接水树、大量微孔、整体老化、集中性缺陷等。

以上所揭露的仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于极化去极化电流的电力电缆检测装置，其特征在于：包括直流电源模块、继电器模块、电流测试模块、限流电阻以及工控机；所述继电器模块的输出端通过限流电阻与待测电缆的缆芯连接，所述待测电缆的金属屏蔽层与所述电流测试模块的输入端连接；所述继电器模块的输入端与所述直流电源模块的输出端连接；所述工控机分别与所述继电器模块的RS232串口以及电流测试模块的RS232串口连接，分别用于控制继电器模块的开关S1和S2切换，以及接收电流测试模块采集的电流；所述直流电源模块、继电器模块以及电流测试模块共地。

2.如权利要求1所述的基于极化去极化电流的电力电缆检测装置，其特征在于：所述直流电源模块选用ZGF-120型直流高压发生器，能够为极化去极化流程提供0-10 kV直流电压。

3.如权利要求1所述的基于极化去极化电流的电力电缆检测装置，其特征在于：所述继电器模块为单刀双掷真空继电器，所述单刀双掷真空继电器通过RS232串口与所述工控机连接，通过工控机发出控制指令并控制单刀双掷真空继电器的开关S1和S2自动切换。

4.如权利要求1所述的基于极化去极化电流的电力电缆检测装置，其特征在于：所述电流测试模块为6485型皮安表，用于采集电流并将采集的电流传送至工控机。

5.如权利要求1所述的基于极化去极化电流的电力电缆检测装置，其特征在于：所述限流电阻采用阻值为20MΩ的无感抗电阻。