CN216646645U - 一种大截面电缆导体测试装置 - Google Patents
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Abstract
一种大截面电缆导体测试装置，属于电气测试技术领域。本实用新型克服现有大截面电缆导体测试方法的不足，消除邻近效应和感性电压分量等交流等效电阻测试的影响，达到满足电缆制造商对电缆导体交流等效电阻测试需求。该装置结构简单，易于实现，适用于成品电缆和大截面电缆螺导体交流等效电阻的测试。其特点为大截面电缆导体和金属管道构成同轴结构，可以消除交流电流作用下大截面电缆导体感性分量对交流等效电阻测试的影响，提高了测量精度。法兰盘具有通气孔结构，能够保证管道内外的气体流通和气体压力。单根套管的长度和重量适中，便于拆卸。通过法兰盘可以将多根管道连接起来，满足实际现场长电缆导体的交流等效电阻测试需求。
Description
技术领域
本实用新型属于电气测试技术领域，特别是涉及一种大截面电缆导体测试装置。
背景技术
电力电缆在电力系统的电能输送和分配方面起着重要的作用。随着电力系统电压等级和容量的不断提高，电力电缆的载流量也越来越来越高，导致电力电缆的导体截面积越来越大。交流电力电缆的载流量与其导体的交流等效电阻密切相关。相比于导体直流电阻测试方法简单和易于实现的特点，大截面导体的交流等效电阻方法通常受到交流导体的集肤效应和邻近效应的影响而难以有效地获得交流等效电阻。如何准确地检测出大截面电缆导体的交流等效电阻已经成为国内外技术人员广泛关注的问题。
在交流电流源激励作用下，大截面电缆导体的两端将产生感应电压分量和阻性电压分量。其中，阻性电压分量是交流等效电阻测试的关键依据。大截面电缆导体交流等效电阻的常用测量方法有电桥法、补偿电压信号法和回流线测量法等。电桥法结构简单，精度高，但实际操作复杂，对工作人员技术要求较高。补偿电压信号法是采用可变电感器形成的感性电压分量补偿掉被测大截面导体回路中的感性电压分量，测试线路相对较为复杂。但是，由于大截面电缆导体的感性电压分量一般是阻性电压分量的40倍，电桥法和补偿电压信号法也很难准确地获得大截面电缆导体的阻性电压分量。相比之下，回流线测量法是利用电缆的金属护套作为导体的回流线路，消除导体中电流所产生邻近效应、感应电压和回路电抗对交流等效电阻测试的影响，但是，这种方法只适用于具有金属护套的成品电缆，不利于电缆制造商对绞合后导体的交流等效电阻进行评估。
实用新型内容
为了克服现有大截面电缆导体测试方法的不足，消除邻近效应和感性电压分量等交流等效电阻测试的影响，满足电缆制造商对电缆导体交流等效电阻测试需求，本实用新型提出了一种大截面电缆导体测试装置。
上述目的通过以下技术方案实现：
一种大截面电缆导体测试装置，该装置由大截面电缆导体、交流电流源、管道、法兰盘、电位线和与电流互感器等组成。所述大截面电缆导体穿过法兰盘的金属腔。采用螺栓和螺母通过法兰通孔将法兰盘固定于管道端部，管道放置于绝缘柱的上面。
进一步地：大截面电缆导体、管道和法兰盘是同轴结构。
进一步地：单根管道的长度为1～2米，管道壁厚8～20毫米，多根管道可以通过铝法兰盘实现互连形成足够长的管道。
进一步地：大截面电缆导体的一端通过夹具与交流电流源相连，大截面电缆导体的另一端通过导线与管道的一端相连。管道的另一端与交流电流源的接地端共同接地。
进一步地：大截面电缆导体的一端与第一电位线连接，大截面电缆导体的另一端与第二电位线连接，第一电位线和第二电位线接入到差动放大器，采集大截面电缆导体两端的电位差信号。
进一步地：电流互感器用于采集交流电流源、大截面电缆导体和管道组成回路中的电流信号，再根据电位差信号和电流信号可以计算出大截面电缆导体的交流等效电阻。
进一步地：管道和法兰盘的材质为铝或者不锈钢。
有益效果
本实用新型大截面电缆导体测试装置的结构简单，易于实现，适用于成品电缆和大截面电缆螺导体交流等效电阻的测试。大截面电缆导体和金属管道构成同轴结构，可以消除交流电流作用下大截面电缆导体感性分量对交流等效电阻测试的影响，提高了测量精度。法兰盘具有通气孔结构，能够保证管道内外的气体流通和气体压力。单根套管的长度和重量适中，便于拆卸。通过法兰盘可以将多根管道连接起来，满足实际现场长电缆导体的交流等效电阻测试需求。
附图说明
图1是本实用新型大截面电缆导体测试装置的结构图；
图2是本实用新型大截面电缆导体测试装置的法兰主视图和剖面图；
附图标记：1-大截面电缆导体；2-交流电流源；3-管道；4-法兰盘；5-夹具；6-连接电缆导体与管道的导线；7-第一电位线A；8-第二电位线B；9-电流互感器；10-绝缘柱；11-螺栓和螺母；12-法兰通孔；13-通气孔；14-放置大截面电缆导体的金属腔；15-绝缘支撑。
具体实施方式
下面根据附图详细阐述本实用新型优选的实施例。
实施例1：参见图1和图2，本实施例的一种大截面电缆导体测试装置，该装置由大截面电缆导体1、交流电流源2、管道3、法兰盘4、第一电位线7和第二电位线8与电流互感器9等组成。所述大截面电缆导体1穿过法兰盘4的金属腔14。采用螺栓和螺母11 通过法兰通孔12将法兰盘4固定于管道3端部，管道3放置于绝缘柱10的上面。
更具体地：大截面电缆导体1、管道3和法兰盘4是同轴结构。
更具体地：单根管道的长度为1米，管道壁厚为8毫米，多根管道3可以通过铝法兰盘实现互连形成足够长的管道。
更具体地：大截面电缆导体1的一端通过夹具5与交流电流源2相连，大截面电缆导体1的另一端通过导线6与管道3的一端相连。管道3的另一端与交流电流源2的接地端共同接地。
更具体地：大截面电缆导体1的一端与第一电位线7连接，大截面电缆导体1的另一端与第二电位线8连接，第一电位线7和第二电位线8接入到差动放大器，采集大截面电缆导体1两端的电位差信号。
更具体地：电流互感器9用于采集交流电流源2、大截面电缆导体1和管道3组成回路中的电流信号，再根据电位差信号和电流信号可以计算出大截面电缆导体的交流等效电阻。
更具体地：管道3和法兰盘4的材质为铝或者不锈钢。
上述实施例中可能用到的交流电流源型号为NHAC10V-100A，差动放大器型号为815A，电流互感器型号为CTA200，数字采集卡的型号为NI USB6009。
实施例2：与实施例1的不同在于，所述单根管道的长度为2米，管道壁厚为20毫米。
本实用新型的实施方式如上，此实施方式仅仅是为了便于理解本实用新型的技术方案，而并非仅限应用于本实用新型。应当指出，任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭示的核心技术方案的前提下，可以在实施的形式和细节上做任何修改与变化，但本实用新型所限定的保护范围，仍须以所附的权利要求书限定的范围为准。
Claims (7)
1.一种大截面电缆导体测试装置，其特征在于：包括大截面电缆导体(1)、交流电流源(2)、管道(3)、法兰盘(4)、第一电位线(7)和第二电位线(8)与电流互感器(9)；所述大截面电缆导体(1)穿过法兰盘(4)的金属腔(14)，采用螺栓和螺母(11)通过法兰通孔(12)将法兰盘(4)固定于管道(3)端部；所述管道(3)放置于绝缘柱(10)的上面。
2.根据权利要求1所述的一种大截面电缆导体测试装置，其特征在于：所述大截面电缆导体(1)、管道(3)和法兰盘(4)是同轴结构。
3.根据权利要求1所述的一种大截面电缆导体测试装置，其特征在于：所述管道(3)的单根管道长度为1～2米，管道壁厚8～20毫米，多根管道(3)可以通过铝法兰盘实现互连形成足够长的管道。
4.根据权利要求1所述的一种大截面电缆导体测试装置，其特征在于：所述大截面电缆导体(1)的一端通过夹具(5)与交流电流源(2)相连，大截面电缆导体(1)的另一端通过导线(6)与管道(3)的一端相连，管道(3)的另一端与交流电流源(2)的接地端共同接地。
5.根据权利要求1所述的一种大截面电缆导体测试装置，其特征在于：所述大截面电缆导体(1)的一端与第一电位线(7)连接，大截面电缆导体(1)的另一端与第二电位线(8)连接，第一电位线(7)和第二电位线(8)接入到差动放大器，采集大截面电缆导体(1)两端的电位差信号。
6.根据权利要求1所述的一种大截面电缆导体测试装置，其特征在于：所述电流互感器(9)用于采集交流电流源(2)、大截面电缆导体(1)和管道(3)组成回路中的电流信号，再根据电位差信号和电流信号可以计算出大截面电缆导体的交流等效电阻。
7.根据权利要求1所述的一种大截面电缆导体测试装置，其特征在于：所述管道(3)和法兰盘(4)的材质为铝或者不锈钢。
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| CN116381347A (zh) * | 2022-12-05 | 2023-07-04 | 哈尔滨理工大学 | 基于峰值特性的大截面电缆导体交流等效电阻获取方法 |
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