電纜局部放電測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種電纜局部放電測(cè)試系統(tǒng)，包括：振蕩波電壓發(fā)生裝置、信號(hào)采集系統(tǒng)及工控計(jì)算機(jī)；所述振蕩波電壓發(fā)生裝置包括依次連接的電源裝置、電子開關(guān)和空心電感；所述信號(hào)采集系統(tǒng)包括電流互感器、信號(hào)采集裝置、遠(yuǎn)程控制裝置；所述電流互感器耦合于被測(cè)電纜的地線中，與所述信號(hào)采集裝置連接；所述遠(yuǎn)程控制裝置連接至所述電源裝置及所述信號(hào)采集裝置；所述空心電感在電子開關(guān)閉合后構(gòu)成LC振蕩回路。本實(shí)用新型抗干擾性能強(qiáng)，檢測(cè)準(zhǔn)確性較高，且測(cè)試系統(tǒng)的體積較小。
【專利說明】電纜局部放電測(cè)試系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及局部放電測(cè)試領(lǐng)域，特別是涉及一種電纜局部放電測(cè)試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)電力電纜在電網(wǎng)中使用比重逐漸增大，但電纜絕緣缺陷造成的電纜安全事故時(shí)有發(fā)生，經(jīng)濟(jì)損失巨大，因此保障電纜安全運(yùn)行成為了供電部門重點(diǎn)關(guān)注的問題。經(jīng)研究證實(shí)，電纜的局部放電特征可以反映出其絕緣狀態(tài)，因此局部放電測(cè)試成為了電力電纜絕緣狀態(tài)檢測(cè)的主要手段。由于與工頻電壓測(cè)試具有良好的等效性且不會(huì)對(duì)被測(cè)電纜造成傷害，振蕩波電壓下的局部放電測(cè)試在國(guó)內(nèi)外有著廣泛的應(yīng)用，該測(cè)試不僅能夠檢測(cè)出局部放電量，還可定位局部放電發(fā)生的部位，方便相關(guān)人員找出電纜絕緣缺陷點(diǎn)。
[0003]目前的振蕩波局部放電測(cè)試系統(tǒng)均采用分壓及耦合電路用于局部放電信號(hào)的檢測(cè)，分壓電路分壓比高達(dá)10000:1，可將電流限制在毫安級(jí)，耦合電路負(fù)責(zé)將分壓后的局部放電電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，供信號(hào)采集裝置進(jìn)一步處理。上述電路的缺點(diǎn)在于需要較大的空間用于放置相應(yīng)的電路板，導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備體積過大，另一方面在局部放電測(cè)量時(shí)會(huì)引入高壓電源的干擾，影響所測(cè)信號(hào)的準(zhǔn)確性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]基于此，本實(shí)用新型提供一種電纜局部放電測(cè)試系統(tǒng)，其抗干擾性能強(qiáng)，檢測(cè)準(zhǔn)確性較高，且測(cè)試系統(tǒng)的體積較小。
[0005]一種電纜局部放電測(cè)試系統(tǒng)，包括:振蕩波電壓發(fā)生裝置、信號(hào)采集系統(tǒng)及工控計(jì)算機(jī)；
[0006]所述振蕩波電壓發(fā)生裝置包括依次連接的電源裝置、電子開關(guān)和空心電感；
[0007]所述信號(hào)采集系統(tǒng)包括電流互感器、信號(hào)采集裝置、遠(yuǎn)程控制裝置；
[0008]所述電流互感器耦合于被測(cè)電纜的地線中，與所述信號(hào)采集裝置連接；；
[0009]所述遠(yuǎn)程控制裝置連接至所述電源裝置及所述信號(hào)采集裝置；所述空心電感在電子開關(guān)閉合后與被測(cè)電纜連接構(gòu)成LC振蕩回路。
[0010]上述電纜局部放電測(cè)試系統(tǒng)，工控計(jì)算機(jī)通過所述遠(yuǎn)程控制裝置與所述電子開關(guān)連接，所述電源裝置能對(duì)所述被測(cè)電纜進(jìn)行充電，在達(dá)到預(yù)設(shè)電壓后，控制電子開關(guān)閉合，空心電感與被測(cè)電纜組成的LC串聯(lián)振蕩電路將對(duì)地放電，產(chǎn)生阻尼振蕩波電壓，激發(fā)絕緣缺陷處產(chǎn)生局部放電信號(hào)；電流互感器采集電纜地線上的脈沖電流信息，信號(hào)采集裝置將信號(hào)通過遠(yuǎn)程控制裝置發(fā)送給工控計(jì)算機(jī)；本實(shí)用新型采用電流互感器可以檢測(cè)出電纜局部放電時(shí)產(chǎn)生的高頻電流，該高頻電流不受電源噪聲的干擾；高頻電流互感器體積小，方便安裝，代替了傳統(tǒng)局部放電檢測(cè)設(shè)備中的分壓及耦合電路，大大縮小了設(shè)備的體積；由于所檢測(cè)的是電纜地線上流經(jīng)的脈沖電流，避免了測(cè)試中電源端的干擾，檢測(cè)結(jié)果更加精確。
【專利附圖】

【附圖說明】[0011]圖1為本實(shí)用新型電纜局部放電測(cè)試系統(tǒng)在一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0013]如圖1所示，為本實(shí)用新型電纜局部放電測(cè)試系統(tǒng)在一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖，包括振蕩波電壓發(fā)生裝置11、信號(hào)采集系統(tǒng)12及工控計(jì)算機(jī)13 ；
[0014]所述振蕩波電壓發(fā)生裝置11包括依次連接的電源裝置111、電子開關(guān)112和空心電感113 ；
[0015]所述信號(hào)采集系統(tǒng)12包括電流互感器121、信號(hào)采集裝置122、遠(yuǎn)程控制裝置123 ；
[0016]所述電流互感器121耦合于被測(cè)電纜14的地線中，與所述信號(hào)采集裝置122連接，用于檢測(cè)因局部放電產(chǎn)生的電流信號(hào)；
[0017]所述遠(yuǎn)程控制裝置123還連接至所述電源裝置111及所述信號(hào)采集裝置122 ；
[0018]所述空心電感113在電子開關(guān)閉合后與被測(cè)電纜14構(gòu)成LC振蕩回路；
[0019]根據(jù)上述實(shí)施例中各個(gè)設(shè)備的連接，測(cè)試人員可對(duì)局部放電的遠(yuǎn)程控制；所述振蕩波電壓發(fā)生裝置11可根據(jù)測(cè)試人員在工控計(jì)算機(jī)輸入的指令，遠(yuǎn)程控制電子開關(guān)112的開合；工控計(jì)算機(jī)13通過所述遠(yuǎn)程控制裝置123控制所述電子開關(guān)112開啟，所述電源裝置111對(duì)所述被測(cè)電纜進(jìn)行充電，在達(dá)到預(yù)設(shè)電壓控制電子開關(guān)閉合；空心電感與被測(cè)電纜組成的LC振蕩回路產(chǎn)生阻尼振蕩波電壓(施加于被測(cè)電纜);電流互感器121采集電纜地線上的脈沖電流信息，信號(hào)采集裝置122可為濾波器，對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波處理，通過遠(yuǎn)程控制裝置123與工控計(jì)算機(jī)13連接，將采集到的數(shù)據(jù)傳送給工控計(jì)算機(jī)13保存，測(cè)試人員進(jìn)行分析，得到是否有局部放電發(fā)生及局放量大小、發(fā)生局部放電的位置等結(jié)果。
[0020]當(dāng)電纜絕緣材料內(nèi)部存在局部放電時(shí)，在電纜接地系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生微弱的高頻電流，本實(shí)施例中采用高頻電流互感器121可以檢測(cè)出該微弱電流且不受電源噪聲的干擾，可克服分壓及耦合電路占用空間過大的缺點(diǎn)；電流互感器121體積小，方便安裝，代替了傳統(tǒng)局部放電檢測(cè)設(shè)備中的分壓及耦合電路，大大縮小了設(shè)備的體積；由于所檢測(cè)的是電纜地線上流經(jīng)的脈沖電流，避免了測(cè)試中電源端的干擾，檢測(cè)結(jié)果更加精確。
[0021]在一較佳實(shí)施例中，所述遠(yuǎn)程控制裝置123通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊或網(wǎng)線與所述工控計(jì)算機(jī)13連接。
[0022]在一較佳實(shí)施例中，所述電源裝置111為程控直流電源裝置；本實(shí)施例的電源裝置可采用30kV程控高壓直流電源，可產(chǎn)生O—30kV的直流電壓，可直接采用市電供電，通過RS232接口與所述PCI遠(yuǎn)程控制器連接、通信，進(jìn)行程控控制；所述30kV程控高壓直流電源可輸出6 — 12V開關(guān)信號(hào)控制電子開關(guān)通/斷。
[0023]所述空心電感113可為低損耗、高品質(zhì)因素的0.7H電感，與被測(cè)電纜14組成LC串聯(lián)振蕩電路，當(dāng)所述高壓直流電源對(duì)測(cè)試電纜充電后，閉合所述高壓電子開關(guān)，使得LC回路對(duì)地放電產(chǎn)生阻尼振蕩電壓。
[0024]所述電流互感器121可采用靈敏度1mA，響應(yīng)頻帶為50kHz — 35MHz的高頻電流互感器，符合IEC60270標(biāo)準(zhǔn)的要求，對(duì)IkHz以下的低頻信號(hào)，尤其是50Hz的工頻信號(hào)有較強(qiáng)的隔絕能力。
[0025]所述遠(yuǎn)程控制裝置123實(shí)現(xiàn)對(duì)局放信號(hào)采集的同步控制，以及對(duì)數(shù)據(jù)采集裝置的控制。
[0026]所述信號(hào)采集裝置122采用NI或ADLINK的100MS/s，8位數(shù)字化儀，實(shí)現(xiàn)單/雙通道局部放電信號(hào)分別采樣。
[0027]在一較佳實(shí)施例中，還可包括局部放電校準(zhǔn)儀，所述局部放電校準(zhǔn)儀與所述被測(cè)電纜14連接，所述局部放電校準(zhǔn)儀還可通過RS232接口與PCI遠(yuǎn)程控制裝置通訊，根據(jù)選擇的量程相應(yīng)地自動(dòng)產(chǎn)生Ipc — IOnc的頻率為IOOHz或400Hz可調(diào)周期的局部放電校準(zhǔn)脈沖信號(hào)，用于在測(cè)試前對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，保存相關(guān)測(cè)試參數(shù)，校準(zhǔn)完成后斷開連接。
[0028]本實(shí)用新型電纜局部放電測(cè)試系統(tǒng)，工控計(jì)算機(jī)通過所述遠(yuǎn)程控制裝置控制所述電子開關(guān)開啟，所述電源裝置對(duì)所述被測(cè)電纜進(jìn)行充電，在達(dá)到預(yù)設(shè)電壓后控制電子開關(guān)閉合，空心電感與被測(cè)電纜電容組成的LC回路發(fā)生諧振，產(chǎn)生阻尼振蕩波電壓，激發(fā)絕緣缺陷點(diǎn)產(chǎn)生局部放電信號(hào)；電流互感器采集電纜地線上的脈沖電流信息，信號(hào)采集裝置對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理后通過遠(yuǎn)程控制裝置將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給工控計(jì)算機(jī)；本實(shí)用新型采用電流互感器可以檢測(cè)出電纜局部放電時(shí)產(chǎn)生的高頻電流，不受電源噪聲的干擾；高頻電流互感器體積小，方便安裝，代替了傳統(tǒng)局部放電檢測(cè)設(shè)備中的分壓及耦合電路，大大縮小了設(shè)備的體積；由于所檢測(cè)的是電纜地線上流經(jīng)的脈沖電流，避免了測(cè)試中電源端的干擾，檢測(cè)結(jié)果更加精確。
[0029]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種電纜局部放電測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括:振蕩波電壓發(fā)生裝置、信號(hào)采集系統(tǒng)及工控計(jì)算機(jī)； 所述振蕩波電壓發(fā)生裝置包括依次連接的電源裝置、電子開關(guān)和空心電感； 所述信號(hào)采集系統(tǒng)包括電流互感器、信號(hào)采集裝置、遠(yuǎn)程控制裝置； 所述電流互感器耦合于被測(cè)電纜的地線中，與所述信號(hào)采集裝置連接； 所述遠(yuǎn)程控制裝置連接至所述電源裝置及所述信號(hào)采集裝置； 所述空心電感在電子開關(guān)閉合后與被測(cè)電纜構(gòu)成LC振蕩回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜局部放電測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，還包括局部放電校準(zhǔn)儀，用于在進(jìn)行局部放電校準(zhǔn)時(shí)與所述被測(cè)電纜連接，校準(zhǔn)完成后斷開連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜局部放電測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程控制裝置通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊或網(wǎng)線與所述工控計(jì)算機(jī)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜局部放電測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述電源裝置為程控直流電源裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜局部放電測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述電流互感器為響應(yīng)頻帶為50kHz — 35MHz的電流互感器。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK203405538SQ201320482318
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月7日
【發(fā)明者】葉容慧, 曾強(qiáng), 吳杰輝, 方孖計(jì), 熊淦輝, 杜潤(rùn)均, 樊偉成, 田立斌, 譚康, 李華 申請(qǐng)人:廣東電網(wǎng)公司東莞供電局, 廣州安電測(cè)控技術(shù)有限公司