專(zhuān)利名稱(chēng)：電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
近十年來(lái)，我國(guó)城市電網(wǎng)中大量采用XLPE電力電纜輸配電。交聯(lián)電纜在當(dāng)前中國(guó)乃至世界的電力系統(tǒng)中有著至關(guān)重要的地位，成為城市內(nèi)傳輸電力的主導(dǎo)產(chǎn)品。當(dāng)它使用到一定年限后局部放電(簡(jiǎn)稱(chēng)局放)繼續(xù)發(fā)展到一定程度導(dǎo)致絕緣擊穿而造成電網(wǎng)嚴(yán)重事故。因此，對(duì)交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣缺陷局部放電檢測(cè)方法的研究就顯得尤為迫切，及時(shí)、準(zhǔn)確地檢測(cè)到電纜絕緣隱患，就可以及時(shí)采取必要的應(yīng)對(duì)措施，減少突發(fā)事故等帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。局部放電是電力電纜運(yùn)行中的一個(gè)較大的安全隱患，是電纜絕緣劣化的征兆，也是造成絕緣劣化的重要原因之一。因此對(duì)電力電纜進(jìn)行局部放電檢測(cè)和定位研究有著重要的意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。IEC及世界各國(guó)都制定了相關(guān)的局部放電測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)對(duì)局部放電的檢測(cè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，找出故障原因，保證電力電纜質(zhì)量，保障電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。相關(guān)技術(shù)中，采用工頻電壓進(jìn)行電纜局放檢測(cè)，但是，其檢測(cè)設(shè)備體積大、設(shè)備笨重，不易現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)電纜局放。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)及方法，以至少解決相關(guān)技術(shù)中，采用工頻電壓進(jìn)行電纜局放檢測(cè)，其檢測(cè)設(shè)備體積大、設(shè)備笨重，不易現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)電纜局放的問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，包括:高壓電抗器單元，與待檢測(cè)的電纜串聯(lián)組成LC回路；電源控制主機(jī)，用于輸出頻率可調(diào)節(jié)的正弦電壓；變壓器及分壓器單元，與LC回路并聯(lián)，用于當(dāng)正弦電壓的頻率調(diào)節(jié)到LC回路的諧振頻率時(shí)，將待檢測(cè)的電纜的電壓升高至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓；局部放電檢測(cè)阻抗傳感器，與待檢測(cè)的電纜并聯(lián)，用于在待檢測(cè)的電纜的電壓升高至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓的情況下，檢測(cè)待檢測(cè)的電纜的局部放電信號(hào)。優(yōu)選地，上述系統(tǒng)還包括:內(nèi)置式信號(hào)采集及調(diào)理單元，用于根據(jù)來(lái)自電源控制主機(jī)的控制指令，控制變壓器及分壓器單元執(zhí)行將待檢測(cè)的電纜的電壓升高至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓的操作。優(yōu)選地，變壓器及分壓器單元包括:分壓器單元，與待檢測(cè)的電纜并聯(lián)，用于檢測(cè)待檢測(cè)的電纜的電壓；傳遞單元，用于將檢測(cè)的電壓傳遞給電源控制主機(jī)。優(yōu)選地，上述系統(tǒng)還包括:內(nèi)置式信號(hào)采集及調(diào)理單元，用于根據(jù)來(lái)自電源控制主機(jī)的控制指令，控制分壓器單元執(zhí)行檢測(cè)待檢測(cè)的電纜的電壓的操作，并控制傳遞單元執(zhí)行將檢測(cè)的電壓傳遞給電源控制主機(jī)的操作。
優(yōu)選地，變壓器及分壓器單元是無(wú)局部放電信號(hào)的設(shè)備。優(yōu)選地，高壓電抗器單元是輻射型的鐵芯電抗器。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)方法，包括:調(diào)節(jié)電源控制主機(jī)輸出的正弦電壓的頻率；當(dāng)正弦電壓的頻率調(diào)節(jié)到由高壓電抗器單元與待檢測(cè)的電纜串聯(lián)組成的LC回路的諧振頻率時(shí)，變壓器及分壓器單元將待檢測(cè)的電纜的電壓升高至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓；在電源控制主機(jī)輸出的正弦電壓升壓至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓的情況下，局放檢測(cè)阻抗傳感器檢測(cè)待檢測(cè)的電纜的局部放電信號(hào)。優(yōu)選地，在變壓器及分壓器單元將待檢測(cè)的電纜的電壓升高至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓之前，上述方法還包括:內(nèi)置式信號(hào)采集及調(diào)理單元根據(jù)來(lái)自電源控制主機(jī)的控制指令，控制變壓器及分壓器單元執(zhí)行將待檢測(cè)的電纜的電壓升高至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓的操作。優(yōu)選地，在調(diào)節(jié)電源控制主機(jī)輸出的正弦電壓的頻率之后，上述方法還包括:當(dāng)正弦電壓的頻率調(diào)節(jié)到LC回路的諧振頻率時(shí)，變壓器及分壓器單元中的分壓器單元檢測(cè)待檢測(cè)的電纜的電壓，變壓器及分壓器單元中的傳遞單元將檢測(cè)的電壓傳遞給電源控制主機(jī)。優(yōu)選地，在分壓器單元檢測(cè)待檢測(cè)的電纜的電壓，傳遞單元將檢測(cè)的電壓傳遞給電源控制主機(jī)之前，上述方法還包括:內(nèi)置式信號(hào)采集及調(diào)理單元根據(jù)來(lái)自電源控制主機(jī)的控制指令，控制分壓器單元執(zhí)行檢測(cè)待檢測(cè)的電纜的電壓的操作，并控制傳遞單元執(zhí)行將檢測(cè)的電壓傳遞給電源控制主機(jī)的操作。本發(fā)明基于串聯(lián)諧振原理，電源可以做到重量很輕、體積很小，方便用戶(hù)的現(xiàn)場(chǎng)使用。另外，檢測(cè)阻抗能對(duì)試驗(yàn)電壓的工頻及其諧振的低頻信號(hào)予以抑制或?yàn)V除，可以保證待檢測(cè)的電纜的局部放電信號(hào)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。


此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。相關(guān)技術(shù)中，采用工頻電壓進(jìn)行電纜局放檢測(cè)，其檢測(cè)設(shè)備體積大、設(shè)備笨重，不易現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)電纜局放。為此，本發(fā)明提供了一種電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該系統(tǒng)包括高壓電抗器單元1、待檢測(cè)的電纜2、電源控制主機(jī)3、變壓器及分壓器單元4和局部放電檢測(cè)阻抗傳感器5。下面對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)介紹。高壓電抗器單元1，與待檢測(cè)的電纜2串聯(lián)組成LC回路；電源控制主機(jī)3，用于輸出頻率可調(diào)節(jié)的正弦電壓；變壓器及分壓器單元4，與LC回路并聯(lián)，用于當(dāng)正弦電壓的頻率調(diào)節(jié)到LC回路的諧振頻率時(shí)，將待檢測(cè)的電纜2的電壓升高至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓；局部放電檢測(cè)阻抗傳感器5，與待檢測(cè)的電纜2并聯(lián)，用于在待檢測(cè)的電纜2的電壓升高至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓的情況下，檢測(cè)待檢測(cè)的電纜2的局部放電信號(hào)。具體地，電源控制主機(jī)3通過(guò)輸入220V交流電壓經(jīng)整流器轉(zhuǎn)換為直流電壓，再經(jīng)逆變器將直流電壓轉(zhuǎn)換為頻率、幅值可調(diào)節(jié)的交流電壓。逆變過(guò)程的控制以及試驗(yàn)電壓測(cè)控、試驗(yàn)參數(shù)顯示、外部輸入指令接收和各種保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行均由電源控制主機(jī)3內(nèi)的數(shù)字信號(hào)處理器(Digital Signal Processor,簡(jiǎn)稱(chēng)為DSP)來(lái)控制完成。另外,本發(fā)明利用電源低壓側(cè)的IGBT短路變壓器一次側(cè)，等效在變壓器高壓側(cè)短路高壓電子開(kāi)關(guān)，使系統(tǒng)產(chǎn)生阻尼振蕩波，解決了高壓電子開(kāi)關(guān)的問(wèn)題。由于局放波形復(fù)雜多變，極易被背景噪聲和外界電磁干擾噪聲淹沒(méi)，所以為了有效提取不失真的局部放電信號(hào)，本發(fā)明提供的耦合單元(檢測(cè)阻抗)靈敏度高、頻帶寬。局部放電檢測(cè)阻抗傳感器5是電纜局放檢測(cè)專(zhuān)用高頻帶傳感器，其主要作用是能真實(shí)有效地耦合到局部放電信號(hào)，對(duì)試驗(yàn)電壓的工頻及其諧振的低頻信號(hào)則予以抑制或?yàn)V除。檢測(cè)阻抗是連接待檢測(cè)的電纜2與電源系統(tǒng)主體部分的一個(gè)關(guān)鍵部件，局部放電檢測(cè)阻抗傳感器5能夠很靈敏地檢測(cè)到待檢測(cè)的電纜2上的局放原波信號(hào)和反射波信號(hào)，方便系統(tǒng)的故障定位。本發(fā)明基于串聯(lián)諧振原理，電源可以做到重量很輕、體積很小，方便用戶(hù)的現(xiàn)場(chǎng)使用。另外，檢測(cè)阻抗能對(duì)試驗(yàn)電壓的工頻及其諧振的低頻信號(hào)予以抑制或?yàn)V除，可以保證待檢測(cè)的電纜2的局部放電信號(hào)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖一，如圖2所示，上述系統(tǒng)還包括:內(nèi)置式信號(hào)采集及調(diào)理單元6，用于根據(jù)來(lái)自電源控制主機(jī)3的控制指令，控制變壓器及分壓器單元4執(zhí)行將待檢測(cè)的電纜2的電壓升高至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓的操作。具體地，內(nèi)置式信號(hào)采集及調(diào)理單元6包含一臺(tái)內(nèi)置式計(jì)算機(jī)，內(nèi)置式計(jì)算機(jī)與信號(hào)采集卡及信號(hào)調(diào)理、放大器控制相連，電源控制主機(jī)3中的筆記本通過(guò)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network,簡(jiǎn)稱(chēng)為WLAN)給內(nèi)置式計(jì)算機(jī)發(fā)送命令，內(nèi)置式計(jì)算機(jī)根據(jù)接收到的指令進(jìn)行放大器控制、信號(hào)采集并將采集的數(shù)據(jù)壓縮后傳輸給電源控制主機(jī)3中的筆記本，系統(tǒng)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)解壓后進(jìn)行分析處理。本優(yōu)選實(shí)施例中，電源控制主機(jī)3發(fā)送命令給內(nèi)置式信號(hào)采集及調(diào)理單元6，從而控制變壓器及分壓器單元4執(zhí)行變壓操作，其實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)便、可靠。具體地，上述系統(tǒng)中的變壓器及分壓器單元4包括:分壓器單元41，與待檢測(cè)的電纜2并聯(lián)，用于檢測(cè)待檢測(cè)的電纜2的電壓；傳遞單元42，連接至分壓器單元41，用于將分壓器單元41檢測(cè)的電壓傳遞給電源控制主機(jī)3。本優(yōu)選實(shí)施例中，基于串聯(lián)諧振原理，電源可以做到重量很輕、體積很小，方便用戶(hù)的現(xiàn)場(chǎng)使用。進(jìn)而，對(duì)應(yīng)于上述變壓器及分壓器單元4的具體結(jié)構(gòu)，內(nèi)置式信號(hào)采集及調(diào)理單元6，用于根據(jù)來(lái)自電源控制主機(jī)3的控制指令，控制分壓器單元41執(zhí)行檢測(cè)待檢測(cè)的電纜2的電壓的操作，并控制傳遞單元42執(zhí)行將檢測(cè)的電壓傳遞給電源控制主機(jī)3的操作。本優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)內(nèi)置式信號(hào)采集及調(diào)理單元6控制分壓器單元41執(zhí)行檢測(cè)電壓的操作，控制傳遞單元42執(zhí)行傳遞檢測(cè)的電壓給電源控制主機(jī)3的操作，其實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)便、可A+^.0優(yōu)選地，變壓器及分壓器單元4是無(wú)局部放電信號(hào)的設(shè)備。具體而言，變壓器及分壓器單元4的勵(lì)磁變壓器和分壓器單元都為無(wú)局放設(shè)備，電源控制主機(jī)3將輸入的220V交流電壓轉(zhuǎn)換為頻率可調(diào)的正弦信號(hào)，再通過(guò)變壓器升壓到系統(tǒng)設(shè)定的試驗(yàn)電壓。分壓器為無(wú)局放電容串聯(lián)而成，將待檢測(cè)的電纜2上的實(shí)時(shí)電壓傳遞給電源控制主機(jī)3，電源控制主機(jī)3通過(guò)采集分壓器輸出的模擬信號(hào)判斷待檢測(cè)的電纜2上所加載的電壓是否達(dá)到預(yù)設(shè)電壓值。本優(yōu)選實(shí)施例中，變壓器及分壓器單元4是無(wú)局部放電信號(hào)的設(shè)備，可以避免對(duì)待檢測(cè)的電纜2造成干擾，從而保證待檢測(cè)的電纜2的局部放電信號(hào)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。優(yōu)選地，高壓電抗器單元I是輻射型的鐵芯電抗器。依據(jù)Q = wL/R來(lái)看，要提高Q值，就必須提高L，或降低R。而要提高電感L，電阻R必然也隨之增加，這是一對(duì)矛盾。本優(yōu)選實(shí)施例中，采用高Q值、低阻值的輻射型的鐵芯電抗器，通過(guò)對(duì)其磁路的改善，降低損耗，使Q值很高。從上述可以看出，本發(fā)明基于串聯(lián)諧振原理，具體為:高壓電抗器單元I與待檢測(cè)的電纜2串聯(lián)組成LC回路，系統(tǒng)通過(guò)電源控制主機(jī)3輸出正弦電壓再經(jīng)變壓器升壓。當(dāng)高壓電抗器單元I與待檢測(cè)的電纜2組成的LC回路達(dá)到諧振時(shí)，系統(tǒng)升壓至初始設(shè)定的電壓。高壓電抗器的品質(zhì)因數(shù)越高，系統(tǒng)升壓越快越簡(jiǎn)單。本發(fā)明實(shí)施例中以待檢測(cè)的電纜2為測(cè)試對(duì)象，通過(guò)電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)該待檢測(cè)的電纜進(jìn)行諧振升壓，達(dá)到預(yù)設(shè)電壓時(shí)，可選擇試驗(yàn)?zāi)Ｊ?，進(jìn)行振蕩波局放試驗(yàn)，振蕩波產(chǎn)生后，系統(tǒng)采集原始數(shù)據(jù)，分析待檢測(cè)的電纜2的局放類(lèi)型和計(jì)算故障位置，找出電纜的故障點(diǎn)。需要說(shuō)明的是，本系統(tǒng)還可以對(duì)其他的容性試品進(jìn)行振蕩波局放試驗(yàn)，判斷設(shè)備的絕緣狀態(tài)。另外，本發(fā)明系統(tǒng)中電源控制主機(jī)3裝載有振蕩波檢測(cè)系統(tǒng)(Oscillating WaveTest System,簡(jiǎn)稱(chēng)為OWTS),電纜現(xiàn)場(chǎng)脈沖寬度(Pulse Duration,簡(jiǎn)稱(chēng)為PD)檢測(cè)及故障定位系統(tǒng)軟件，采用圖形化的編程語(yǔ)言L(fǎng)abVIEW作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)。與其他語(yǔ)言相比，LabVIEff是一種真正意義上的可視 化圖形編程語(yǔ)言，而且具有開(kāi)發(fā)難度低、開(kāi)發(fā)周期短、形式比較靈活等特點(diǎn)。系統(tǒng)分為參數(shù)設(shè)置模塊、信號(hào)采集模塊、數(shù)據(jù)分析及譜圖顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。系統(tǒng)軟件在以前的基礎(chǔ)上增加了 ro橢圓譜圖、放電次數(shù)與故障位置譜圖、簡(jiǎn)單ro信號(hào)類(lèi)型判斷、相位譜圖。通過(guò)大量的模型試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，本系統(tǒng)能夠完成多種譜圖顯示和ro類(lèi)型的模式識(shí)別，增強(qiáng)判斷局放信號(hào)的依據(jù)。電源控制主機(jī)3裝載的軟件分析功能具體如下:首先打開(kāi)數(shù)據(jù)分析模塊，按需求選擇要查詢(xún)線(xiàn)路電纜生成的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行分析，軟件后臺(tái)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理計(jì)算，然后繪制出二維譜圖(Q-小，N-L, Q-L)、橢圓譜圖(QD，譜圖包含放電幅值(Qm)，相位，次數(shù)，故障位置等參數(shù)；這些參數(shù)直接反映出局部放電信號(hào)的能量強(qiáng)度、以及對(duì)應(yīng)的故障位置。根據(jù)譜圖的特征判斷局部放電類(lèi)型，譜圖特征只需要簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)就可掌握，不需要專(zhuān)業(yè)的人員判斷。打開(kāi)譜圖查詢(xún)模塊，按條件選擇查看某個(gè)試品在不同電壓下，局放的故障譜圖，從故障譜圖的局放值大小、密集度、放電次數(shù)等綜合判斷可以確定確切的故障位置。系統(tǒng)可以根據(jù)需求生成相應(yīng)的譜圖數(shù)據(jù)報(bào)表，方便存儲(chǔ)、打印。由上述，本發(fā)明基于變頻諧振的阻尼振蕩波產(chǎn)生的原理，在對(duì)電纜進(jìn)行交流耐壓后再進(jìn)行局放檢測(cè)，既省時(shí)又節(jié)省資源，并且可以對(duì)電纜的絕緣狀態(tài)做出更全面的評(píng)估。由于測(cè)試過(guò)程沒(méi)有直流加壓，在交流電壓下進(jìn)行局放的測(cè)量，和電纜的運(yùn)行電壓一致，不會(huì)對(duì)電纜造成損傷，并且測(cè)量數(shù)據(jù)的可信度高；由于不受開(kāi)關(guān)器件耐壓的限制，試驗(yàn)電壓可以做得很高，理論上講，目前電力系統(tǒng)所有電壓等級(jí)都適用。另外該系統(tǒng)不僅能測(cè)量局部放電，還能準(zhǔn)確定位缺陷點(diǎn)的位置，為更準(zhǔn)確地判斷電纜及其接頭絕緣狀況提供參考依據(jù)。本發(fā)明采用串聯(lián)諧振的原理，電源可以做到重量很輕、體積很小，方便用戶(hù)的現(xiàn)場(chǎng)使用，另外，本發(fā)明不但可以做電纜振蕩波局放試驗(yàn)，也可以現(xiàn)場(chǎng)完成電纜試品的耐壓試驗(yàn)，一舉兩得，節(jié)約成本。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)方法，該電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)方法是基于上述電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)方法的流程圖，如圖3所示，包括如下的步驟S302至步驟S306。步驟S302，調(diào)節(jié)電源控制主機(jī)3輸出的正弦電壓的頻率。步驟S304，當(dāng)正弦電壓的頻率調(diào)節(jié)到由高壓電抗器單元I與待檢測(cè)的電纜2串聯(lián)組成的LC回路的諧振頻率時(shí)，變壓器及分壓器單元4將待檢測(cè)的電纜2的電壓升高至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓。步驟S306，在電源控制主機(jī)3輸出的正弦電壓升壓至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓的情況下，局放檢測(cè)阻抗傳感器5檢測(cè)待檢測(cè)的電纜2的局部放電信號(hào)。優(yōu)選地，在步驟S304之前，上述方法還包括:內(nèi)置式信號(hào)采集及調(diào)理單元6根據(jù)來(lái)自電源控制主機(jī)3的控制指令，控制變壓器及分壓器單元4執(zhí)行將待檢測(cè)的電纜2的電壓升高至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓的操作。優(yōu)選地，在步驟S302之后，上述方法還包括:當(dāng)正弦電壓的頻率調(diào)節(jié)到LC回路的諧振頻率時(shí)，變壓器及分壓器單元4中的分壓器單元41檢測(cè)待檢測(cè)的電纜2的電壓，變壓器及分壓器單元4中的傳遞單元42將檢測(cè)的電壓傳遞給電源控制主機(jī)3。優(yōu)選地，在分壓器單元41檢測(cè)待檢測(cè)的電纜2的電壓，傳遞單元42將檢測(cè)的電壓傳遞給電源控制主機(jī)3之前，上述方法還包括:內(nèi)置式信號(hào)采集及調(diào)理單元6根據(jù)來(lái)自電源控制主機(jī)3的控制指令，控制分壓器單元41執(zhí)行檢測(cè)待檢測(cè)的電纜2的電壓的操作，并控制傳遞單元42執(zhí)行將檢測(cè)的電壓傳遞給電源控制主機(jī)3的操作。綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例，提供了一種電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)及方法。本發(fā)明基于串聯(lián)諧振原理，電源可以做到重量很輕、體積很小，方便用戶(hù)的現(xiàn)場(chǎng)使用。另外，檢測(cè)阻抗能對(duì)試驗(yàn)電壓的工頻及其諧振的低頻信號(hào)予以抑制或?yàn)V除，可以保證待檢測(cè)的電纜的局部放電信號(hào)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。另外，該系統(tǒng)能夠現(xiàn)場(chǎng)對(duì)電纜進(jìn)行局放檢測(cè)和故障定位，并且能夠?qū)﹄娎|進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，檢測(cè)電纜的內(nèi)部絕緣和耐壓狀況，具有抗干擾效果好，安全性高，方便易用的特點(diǎn)。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來(lái)執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括: 高壓電抗器單元(I)，與待檢測(cè)的電纜(2)串聯(lián)組成LC回路； 電源控制主機(jī)(3)，用于輸出頻率可調(diào)節(jié)的正弦電壓； 變壓器及分壓器單元(4)，與所述LC回路并聯(lián)，用于當(dāng)所述正弦電壓的頻率調(diào)節(jié)到所述LC回路的諧振頻率時(shí)，將所述待檢測(cè)的電纜(2)的電壓升高至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓； 局部放電檢測(cè)阻抗傳感器(5)，與所述待檢測(cè)的電纜(2)并聯(lián)，用于在所述待檢測(cè)的電纜(2)的電壓升高至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓的情況下，檢測(cè)所述待檢測(cè)的電纜(2)的局部放電信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括:內(nèi)置式信號(hào)采集及調(diào)理單元(6)，用于根據(jù)來(lái)自所述電源控制主機(jī)(3)的控制指令，控制所述變壓器及分壓器單元(4)執(zhí)行將所述待檢測(cè)的電纜(2)的電壓升高至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓的操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述變壓器及分壓器單元(4)包括: 分壓器單元(41)，與所述待檢測(cè)的電纜(2)并聯(lián)，用于檢測(cè)所述待檢測(cè)的電纜(2)的電壓； 傳遞單元(42)，用于將所述檢測(cè)的電壓傳遞給所述電源控制主機(jī)(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括:內(nèi)置式信號(hào)采集及調(diào)理單元(6)，用于根據(jù)來(lái)自所述電源控制主機(jī)(3)的控制指令，控制所述分壓器單元(41)執(zhí)行檢測(cè)所述待檢測(cè)的電纜(2)的電壓的操作，并控制傳遞單元(42)執(zhí)行將所述檢測(cè)的電壓傳遞給所述電源控制主機(jī)⑶的操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述變壓器及分壓器單元(4)是無(wú)局部放電信號(hào)的設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓電抗器單元(I)是福射型的鐵芯電抗器。
7.一種電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)方法，其特征在于包括: 調(diào)節(jié)電源控制主機(jī)(3)輸出的正弦電壓的頻率； 當(dāng)所述正弦電壓的頻率調(diào)節(jié)到由高壓電抗器單元⑴與待檢測(cè)的電纜⑵串聯(lián)組成的LC回路的諧振頻率時(shí)，變壓器及分壓器單元(4)將所述待檢測(cè)的電纜(2)的電壓升高至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓； 在所述電源控制主機(jī)(4)輸出的正弦電壓升壓至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓的情況下，局放檢測(cè)阻抗傳感器(5)檢測(cè)所述待檢測(cè)的電纜(2)的局部放電信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在變壓器及分壓器單元(4)將所述待檢測(cè)的電纜(2)的電壓升高至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓之前，還包括:內(nèi)置式信號(hào)采集及調(diào)理單元(6)根據(jù)來(lái)自所述電源控制主機(jī)(3)的控制指令，控制所述變壓器及分壓器單元(4)執(zhí)行將所述待檢測(cè)的電纜(2)的電壓升高至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓的操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在調(diào)節(jié)電源控制主機(jī)(3)輸出的正弦電壓的頻率之后，還包括:當(dāng)所述正弦電壓的頻率調(diào)節(jié)到所述LC回路的諧振頻率時(shí)，變壓器及分壓器單元(4)中的分壓器單元(41)檢測(cè)所述待檢測(cè)的電纜(2)的電壓，變壓器及分壓器單元(4)中的傳遞單元(42)將所述檢測(cè)的電壓傳遞給所述電源控制主機(jī)(3)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在所述分壓器單元(41)檢測(cè)所述待檢測(cè)的電纜(2)的電壓，所述傳遞單元(42)將所述檢測(cè)的電壓傳遞給所述電源控制主機(jī)(3)之前，還包括:內(nèi)置式信號(hào)采集及調(diào)理單元(6)根據(jù)來(lái)自所述電源控制主機(jī)(3)的控制指令，控制所述分壓器單元(41)執(zhí)行檢測(cè)所述待檢測(cè)的電纜(2)的電壓的操作，并控制傳遞單元(42)執(zhí)行將所述檢測(cè)的電壓傳遞給所述電源控制主機(jī)(3`)的操作。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括高壓電抗器單元(1)，與待檢測(cè)的電纜(2)串聯(lián)組成LC回路；電源控制主機(jī)(3)，用于輸出頻率可調(diào)節(jié)的正弦電壓；變壓器及分壓器單元(4)，與LC回路并聯(lián)，用于當(dāng)正弦電壓的頻率調(diào)節(jié)到LC回路的諧振頻率時(shí)，將待檢測(cè)的電纜(2)的電壓升高至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓；局部放電檢測(cè)阻抗傳感器(5)，與待檢測(cè)的電纜(2)并聯(lián)，用于在待檢測(cè)的電纜(2)的電壓升高至預(yù)先設(shè)定的試驗(yàn)電壓的情況下，檢測(cè)待檢測(cè)的電纜(2)的局部放電信號(hào)。本發(fā)明的電源可以做到重量很輕、體積很小，方便用戶(hù)的現(xiàn)場(chǎng)使用，還可以保證局部放電信號(hào)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。
文檔編號(hào)G01R31/12GK103207355SQ20121001092
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者黃鶴鳴, 趙宇, 馮義, 張有平 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 北京市電力公司