專利名稱:高壓電纜在線絕緣監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)處理裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種高壓電纜在線絕緣監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)處理裝置，包括依次相連的電流互感器、信號(hào)變送器、低通濾波器、陷波器，電流互感器位于高壓電纜的首端，檢測(cè)高壓電纜的放電信號(hào)，送入信號(hào)變送器轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)以后，進(jìn)入低通濾波器濾除高次諧波分量和噪聲信號(hào)以后，送入陷波器。本實(shí)用新型可以有效的濾除電網(wǎng)中的50Hz分量、高頻信號(hào)、噪聲信號(hào)，保留高壓電纜在線絕緣監(jiān)測(cè)過程中向電網(wǎng)疊加的低頻低壓信號(hào)分量，同時(shí)也可以濾去監(jiān)測(cè)信號(hào)中所包含的100Hz以上的高次諧波分量和噪聲信號(hào)。
【專利說明】高壓電纜在線絕緣監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)處理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高壓電纜絕緣監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別涉及6kV/10kV高壓電纜在線絕緣監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的一種數(shù)據(jù)處理裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]高壓電纜絕緣狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法有離線檢測(cè)法和在線監(jiān)測(cè)法。離線檢測(cè)法試驗(yàn)時(shí)需停電進(jìn)行，但停電后電纜所處的狀態(tài)與運(yùn)行時(shí)不符，這時(shí)測(cè)出的結(jié)果有一定的誤差，而且離線檢測(cè)法不能及時(shí)檢測(cè)電纜絕緣狀態(tài)，影響正常生產(chǎn)。所以，在線監(jiān)測(cè)法是目前電纜絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)。目前，國內(nèi)外提出的可用于高壓電纜的在線監(jiān)測(cè)方法有低頻信號(hào)疊加法、直流分量法、直流疊加法、諧波分量法、電纜絕緣介損法等，其中低頻電流疊加法是常見的方法之一。
[0003]低頻信號(hào)疊加法就是在三相的交流電網(wǎng)中疊加一個(gè)頻率比較低的交流電壓源信號(hào)。該信號(hào)通過隔離變壓器和三相電抗器進(jìn)入電網(wǎng)中。電流流經(jīng)電網(wǎng)每一條支路對(duì)地的分布總電容和對(duì)地絕緣總電阻，然后通過大地形成閉合回路。利用高靈敏度的電纜傳感器檢測(cè)出相應(yīng)支路的電流信號(hào)，通過對(duì)低頻電壓、低頻電流信號(hào)進(jìn)行處理與計(jì)算，即可求得電纜對(duì)地的分布電容和絕緣電阻等絕緣參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)線路絕緣狀況的在線監(jiān)測(cè)。將低頻信號(hào)耦合到電網(wǎng)時(shí)，為了不影響整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行，低頻信號(hào)選擇有一定的要求，針對(duì)6kV/10kV高壓電力電纜，低頻信號(hào)一般采用頻率f I為在5Hz到15Hz之間、峰峰值在30V左右的電壓源作為低頻信號(hào)源。信號(hào)很弱，
[0004]在6kV/10kV電網(wǎng)中，信號(hào)成分主要是工頻信號(hào)(即頻率f0=50Hz)，疊加上述低頻信號(hào)后，電網(wǎng)中的電流信號(hào)分量包括工頻fo、低頻fl，以及一些干擾信號(hào)。由于疊加的低頻信號(hào)相對(duì)6kV/10kV電網(wǎng)電壓而言，信號(hào)很弱，受工頻信號(hào)和干擾信號(hào)的影響，低頻信號(hào)分量的檢測(cè)會(huì)非常困難。為了有效地克服工頻信號(hào)和干擾信號(hào)的影響，可靠地提取高壓電纜在線絕緣監(jiān)測(cè)過程中向電網(wǎng)疊加的低頻低壓信號(hào)分量，需要發(fā)明一種高壓電纜在線絕緣監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)處理裝置，該裝置對(duì)提高高壓電纜絕緣監(jiān)測(cè)的精確度，具有重要的意義。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提出一種用于6kV/10kV電網(wǎng)電壓在線絕緣監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)處理裝置，可以有效的濾除電網(wǎng)中的50Hz分量、高頻信號(hào)、噪聲信號(hào)，保留高壓電纜在線絕緣監(jiān)測(cè)過程中向電網(wǎng)疊加的低頻低壓信號(hào)分量，同時(shí)也可以濾去監(jiān)測(cè)信號(hào)中所包含的10Hz以上的高次諧波分量和噪聲信號(hào)。
[0006]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]高壓電纜在線絕緣監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)處理裝置，包括依次相連的電流互感器、信號(hào)變送器、低通濾波器、陷波器，電流互感器位于高壓電纜的首端，檢測(cè)高壓電纜的放電信號(hào)，送入信號(hào)變送器轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)以后，進(jìn)入低通濾波器濾除高次諧波分量和噪聲信號(hào)以后，送入陷波器。
[0008]所述陷波器為極窄50HZ陷波器，用于濾除50HZ分量的電壓。
[0009]所述低通濾波器為具有高阻帶衰減速率的低通濾波器，用于濾除信號(hào)中頻率高于100HZ的噪聲。
[0010]采用上述技術(shù)方案的本實(shí)用新型，可以達(dá)到以下技術(shù)效果:
[0011](I)可以很好地濾去電流互感器輸出的信號(hào)中所包含的來自電網(wǎng)的50Hz量、高頻信號(hào)、噪聲信號(hào)，有效地提取高壓電纜在線絕緣監(jiān)測(cè)過程中向電網(wǎng)疊加的低頻低壓信號(hào)分量;
[0012](2)信號(hào)變送器可以將電流互感器的輸出信號(hào)變換為交流電壓信號(hào)，并且變換后的電壓信號(hào)的幅值變化范圍符合后續(xù)電路的要求；
[0013](3)低通濾波器可以濾除檢測(cè)信號(hào)中所包含的10Hz上的高次諧波分量和噪聲分量;
[0014](4)極窄50Hz陷波器可以濾去檢信號(hào)中所包含的50Hz信號(hào)分量，保留高壓電纜在線絕緣監(jiān)測(cè)過程中向電網(wǎng)疊加的低頻低壓信號(hào)分量，為后續(xù)絕緣狀態(tài)分析提供依據(jù)。

【附圖說明】

[0015]圖1是本發(fā)明裝置的應(yīng)用場(chǎng)合示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0018]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提供一種高壓電纜在線絕緣監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)處理裝置，該裝置包括依次相連的電流互感器、信號(hào)變送器、低通濾波器、陷波器，其中電流互感器位于高壓電纜的首端，用于檢測(cè)高壓電纜中的電流，電流互感器和信號(hào)變送器組成一種高精度電流檢測(cè)與變換裝置，將電流互感器檢測(cè)到的輸出信號(hào)變換為交流電壓信號(hào)，并且電壓信號(hào)的幅值變化范圍符合后續(xù)電路的要求。低通濾波器是一種具有高阻帶衰減速率的高頻噪聲濾除裝置，主要由由電阻、電容、運(yùn)算放大器組成，它可以濾去檢測(cè)信號(hào)中所包含的頻率高于10Hz的高頻噪聲。上述由電流互感器和信號(hào)變送器組成的高精度電流檢測(cè)與變換裝置輸出的電壓信號(hào)經(jīng)該高頻噪聲濾除裝置后，得到的信號(hào)基本上只包含50Hz分量和低頻信號(hào)。陷波器采用極窄50HZ陷波器，它是一種具有極窄帶寬的50Hz信號(hào)分量濾除裝置，主要由電阻、電容、運(yùn)算放大器組成，可以濾去50Hz分量，得到的低頻信號(hào)可作為高壓電纜絕緣監(jiān)測(cè)分析的依據(jù)。
[0019]當(dāng)電流互感器檢測(cè)到電纜的電流信號(hào)時(shí)，輸出給信號(hào)變送器，信號(hào)變送器將檢測(cè)到的電流信號(hào)變換為幅值變化符合后續(xù)電路要求的交流信號(hào)，輸出到低通濾波器中，低通濾波器將交流信號(hào)中所包含的100HZ以上的高次諧波分量和噪聲信號(hào)濾除以后，輸入到極窄50Hz陷波器中，通過極窄50Hz陷波器將信號(hào)中包含的50HZ的信號(hào)分量濾除，只保留高壓電纜在線絕緣監(jiān)測(cè)過程中向電網(wǎng)疊加的低頻低壓信號(hào)分量，為后續(xù)進(jìn)行的絕緣狀態(tài)分析提供依據(jù)。
[0020]以上是本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施方式，凡是依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)方案所做的改變，所產(chǎn)生的功能未超出本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍時(shí)，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.高壓電纜在線絕緣監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于:包括依次相連的電流互感器、信號(hào)變送器、低通濾波器、陷波器，電流互感器位于高壓電纜的首端，檢測(cè)高壓電纜的放電信號(hào)，送入信號(hào)變送器轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)以后，進(jìn)入低通濾波器濾除高次諧波分量和噪聲信號(hào)以后，送入陷波器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電纜在線絕緣監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于:所述陷波器為極窄50HZ陷波器，用于濾除50HZ分量的電壓。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電纜在線絕緣監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于:所述低通濾波器為具有高阻帶衰減速率的低通濾波器，用于濾除信號(hào)中頻率高于10HZ的噪聲。
【文檔編號(hào)】G01R31-12GK204287336SQ201420704522
【發(fā)明者】郭建偉, 王新, 周濤, 汪旭東, 馬星河, 封海潮, 夏濤 [申請(qǐng)人]平頂山天安煤業(yè)股份有限公司, 河南理工大學(xué)