專利名稱:高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，包括：三組檢測(cè)設(shè)備和與所述三組檢測(cè)設(shè)備對(duì)應(yīng)連接的三組單通道局部放電采集設(shè)備，每一組單通道局部放電采集設(shè)備包括：隔離變壓器、開關(guān)電源、信號(hào)采集電路和光纖組件；每一組檢測(cè)設(shè)備與對(duì)應(yīng)的一組單通道局部放電采集設(shè)備中的信號(hào)采集電路連接；其中，所述隔離變壓器連接在所述開關(guān)電源的輸入端，所述開關(guān)電源的輸出端與所述信號(hào)采集電路連接；所述信號(hào)采集電路通過所述光纖組件與其它兩組單通道局部放電采集設(shè)備中的信號(hào)采集電路相連。本實(shí)用新型提供的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)能夠提高局部放電采集設(shè)備的電氣隔離等級(jí)，避免高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)對(duì)電纜本身的電氣隔離等級(jí)要求的影響。
【專利說明】高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力技術(shù)，尤其涉及一種高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在電力系統(tǒng)中，高壓電纜作為其重要的組成部分，關(guān)系著整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行期間，需要對(duì)高壓電纜的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，應(yīng)用最為廣泛的一種監(jiān)測(cè)方式是局部放電監(jiān)測(cè)方式，包括間斷監(jiān)測(cè)和在線監(jiān)測(cè)。
[0003]針對(duì)在線監(jiān)測(cè)方式，需要采用局部放電采集系統(tǒng)對(duì)三相交流高壓電纜進(jìn)行信號(hào)采集。局部放電采集系統(tǒng)通常包括三組傳感器和三組單通道局部放電采集設(shè)備，用于對(duì)三相電纜進(jìn)行信號(hào)采集。其中，傳感器的信號(hào)輸出端與對(duì)應(yīng)的單通道局部放電采集設(shè)備連接，用于將檢測(cè)到的信號(hào)提供給該采集設(shè)備進(jìn)行處理?，F(xiàn)有的采集系統(tǒng)中，各采集設(shè)備是由同一電源線路進(jìn)行供電，且各采集設(shè)備之間采用數(shù)據(jù)線通過電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，在信號(hào)采集過程中，電源線路和通信線路都會(huì)降低高壓電纜本身以及局部放電采集設(shè)備接地保護(hù)的電氣隔離等級(jí)，影響了局部放電采集系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型提供一種高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，用于提高局部放電采集設(shè)備的電氣隔離等級(jí)。
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，包括:三組檢測(cè)設(shè)備和與所述三組檢測(cè)設(shè)備對(duì)應(yīng)連接的三組單通道局部放電采集設(shè)備，每一組單通道局部放電采集設(shè)備包括:隔離變壓器、開關(guān)電源、信號(hào)采集電路和光纖組件；每一組檢測(cè)設(shè)備與對(duì)應(yīng)的一組單通道局部放電采集設(shè)備中的信號(hào)采集電路連接；
[0006]其中，所述隔離變壓器連接在所述開關(guān)電源的輸入端，所述開關(guān)電源的輸出端與所述信號(hào)采集電路連接；所述信號(hào)采集電路通過所述光纖組件與其它兩組單通道局部放電采集設(shè)備中的信號(hào)采集電路相連。
[0007]如上所述的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，每一組所述單通道局部放電采集設(shè)備設(shè)置在一個(gè)箱體內(nèi)；
[0008]所述箱體底部設(shè)有絕緣底板，所述單通道局部放電采集設(shè)備設(shè)置在所述絕緣底板上。
[0009]如上所述的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，所述絕緣底板為環(huán)氧樹脂絕緣板。
[0010]如上所述的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，所述絕緣底板與所述箱體底部之間的距離至少為5cm。
[0011]如上所述的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，所述絕緣底板的厚度至少為2cm。
[0012]如上所述的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，所述隔離變壓器、開關(guān)電源、信號(hào)采集電路和光纖組件與所述箱體壁之間的距離均至少為10cm。
[0013]如上所述的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，所述隔離變壓器的初級(jí)線圈和次級(jí)線圈之間的隔離電壓至少為10kV。
[0014]如上所述的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，所述光纖組件包括光纖連接線和光纖收發(fā)器，所述光纖收發(fā)器與所述信號(hào)采集電路連接，所述光纖連接線連接在兩個(gè)光纖收發(fā)器之間。
[0015]如上所述的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，所述檢測(cè)設(shè)備為傳感器，所述傳感器的初級(jí)線圈和次級(jí)線圈之間的隔離電壓至少為1000kV。
[0016]如上所述的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，所述箱體為鑄鋁箱體。
[0017]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案通過在開關(guān)電源的輸入端設(shè)置隔離變壓器，且采用光纖組件實(shí)現(xiàn)各信號(hào)采集電路之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，能夠解決現(xiàn)有的局部放電采集系統(tǒng)由于存在同一電源線路供電和采用電信號(hào)進(jìn)行通信的方式而降低電氣隔離等級(jí)的問題。本實(shí)施例采用的技術(shù)方案中，由于光纖通信過程中不存在電信號(hào)，因此不會(huì)對(duì)局部放電采集設(shè)備接地保護(hù)的電氣隔離等級(jí)造成影響，而采用隔離變壓器還能夠提高電氣隔離等級(jí)，能夠滿足在進(jìn)行局部放電測(cè)量時(shí)，三相電纜之間以及每一相與地之間的高壓隔離要求，也提高了局部放電采集系統(tǒng)的穩(wěn)定性，更有效提高了局部放電采集系統(tǒng)的系統(tǒng)魯棒性。

【附圖說明】

[0018]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)中箱體的俯視圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)中箱體的主視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該采集系統(tǒng)可以包括:三組檢測(cè)設(shè)備I和與三組檢測(cè)設(shè)備I對(duì)應(yīng)連接的三組單通道局部放電采集設(shè)備2，每一組單通道局部放電采集設(shè)備2包括:隔離變壓器21、開關(guān)電源22、信號(hào)采集電路23和光纖組件24。
[0022]其中，隔離變壓器21連接在開關(guān)電源22的輸入端，開關(guān)電源22的輸出端與信號(hào)采集電路23連接。信號(hào)采集電路23通過光纖組件24與其它兩組單通道局部放電采集設(shè)備2中的信號(hào)采集電路23相連。
[0023]具體的，每一組中的隔離變壓器21的初級(jí)線圈與電力系統(tǒng)中的檢修電源箱25相連，從檢修電源箱25接收220V交流電源信號(hào)，隔離變壓器21的次級(jí)線圈與同一組內(nèi)的開關(guān)電源22的輸入端連接。開關(guān)電源22將220V交流電源信號(hào)轉(zhuǎn)換為信號(hào)采集電路23所需要的工作電源，例如直流12V電源信號(hào)，并提供給同一組內(nèi)的信號(hào)采集電路23。
[0024]另外，檢測(cè)設(shè)備I的檢測(cè)端可以設(shè)置在電纜接頭位置處，用于檢測(cè)電纜局部放電信號(hào)，檢測(cè)設(shè)備I的信號(hào)輸出端與對(duì)應(yīng)組內(nèi)的信號(hào)采集電路23連接，將采集到的局部放電信號(hào)發(fā)送給信號(hào)采集電路23。信號(hào)采集電路23通過光纖組件24與其余兩個(gè)信號(hào)采集電路23之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0025]本實(shí)施例提供的技術(shù)方案通過在開關(guān)電源的輸入端設(shè)置隔離變壓器，且采用光纖組件實(shí)現(xiàn)各信號(hào)采集電路之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，能夠解決現(xiàn)有的局部放電采集系統(tǒng)由于存在同一電源線路供電和采用電信號(hào)進(jìn)行通信的方式而降低電氣隔離等級(jí)的問題。本實(shí)施例采用的技術(shù)方案中，由于光纖通信過程中不存在電信號(hào)，因此不會(huì)對(duì)局部放電采集設(shè)備接地保護(hù)的電氣隔離等級(jí)造成影響，而采用隔離變壓器還能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)中的檢修電源與信號(hào)采集電路的工作電壓隔離開，且消除了電源接地的問題，提高了電氣隔離等級(jí)，能夠滿足在進(jìn)行局部放電測(cè)量時(shí)，三相電纜之間以及每一相與地之間的高壓隔離要求，也提高了局部放電采集系統(tǒng)的穩(wěn)定性，更有效提高了局部放電采集系統(tǒng)的系統(tǒng)魯棒性。
[0026]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)中箱體的俯視圖，圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)中箱體的主視圖。如圖2和圖3所示，在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，可以將每一組單通道局部放電采集設(shè)備2設(shè)置在一個(gè)箱體3內(nèi)，該箱體3由金屬材料制成，例如:箱體3可以為鑄鋁箱體。采用箱體3將每一組單通道局部放電采集設(shè)備2與其它組的單通道局部放電采集設(shè)備2隔離開，也與箱體3外部的各電氣設(shè)備隔離開，也有利于提高電氣隔離等級(jí)。箱體3上設(shè)有箱蓋5，蓋在箱體3上。
[0027]在箱體3的底部可以設(shè)有絕緣底板4，單通道局部放電采集設(shè)備2中的各器件通過螺栓固定在絕緣底板4上。采用絕緣底板4可增加單通道局部放電采集設(shè)備2中各器件與箱體3之間的距尚，能夠進(jìn)一步提尚箱體3與各器件之間的爬電距尚，也有利于提尚絕緣等級(jí)，進(jìn)一步提高電氣隔離等級(jí)，提高整個(gè)采集設(shè)備的安全性。
[0028]上述絕緣底板4可以采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的絕緣材料制成，例如亞克力板、環(huán)氧樹脂絕緣板。從材料的絕緣性能上考慮，本實(shí)施例優(yōu)選采用耐高壓的環(huán)氧樹脂絕緣板作為絕緣底板4，其厚度h至少為2cm，絕緣底板4越厚，越有利于提高電氣隔離等級(jí)。
[0029]為了進(jìn)一步提高單通道局部放電采集設(shè)備2中各器件與箱體3之間的爬電距離，可以采用長(zhǎng)螺栓6將絕緣底板4固定在箱體3的底部，以使絕緣底板4與箱體3底部的距離LI至少為5cm。還可以將箱體3中各器件，如隔離變壓器21、開關(guān)電源22、信號(hào)采集電路23和光纖組件24與箱體3側(cè)壁之間的距離L2均設(shè)置為至少10cm。
[0030]再者，上述隔離變壓器21優(yōu)選采用初級(jí)線圈和次級(jí)線圈之間的隔離電壓至少為1kV的隔離變壓器，同樣也能夠提高電氣隔離等級(jí)。另外，本實(shí)施例中所采用的檢測(cè)設(shè)備I可采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的高頻傳感器，其初級(jí)線圈和次級(jí)線圈之間的隔離電壓至少為100kV0
[0031]另外，上述光纖組件24具體可以包括光纖連接線(圖中未示出)和光纖收發(fā)器(圖中未示出)，其中，光纖收發(fā)器與信號(hào)采集電路23連接，光纖連接線連接在兩個(gè)光纖收發(fā)器之間。光纖收發(fā)器用于實(shí)現(xiàn)光信號(hào)和電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選用多模光纖傳輸方式對(duì)應(yīng)的光纖收發(fā)器和光纖連接線，例如適合于850nm的光纖收發(fā)器和光纖連接線，用于傳輸多個(gè)信號(hào)，提高信號(hào)傳輸速率。
[0032]本實(shí)施例中所進(jìn)行局部放電檢測(cè)的高壓電纜可以為交聯(lián)聚乙烯電纜，為單芯帶內(nèi)金屬護(hù)套的雙層屏蔽高壓電纜。
[0033]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，其特征在于，包括:三組檢測(cè)設(shè)備和與所述三組檢測(cè)設(shè)備對(duì)應(yīng)連接的三組單通道局部放電采集設(shè)備，每一組單通道局部放電采集設(shè)備包括:隔離變壓器、開關(guān)電源、信號(hào)采集電路和光纖組件；每一組檢測(cè)設(shè)備與對(duì)應(yīng)的一組單通道局部放電采集設(shè)備中的信號(hào)采集電路連接； 其中，所述隔離變壓器連接在所述開關(guān)電源的輸入端，所述開關(guān)電源的輸出端與所述信號(hào)采集電路連接；所述信號(hào)采集電路通過所述光纖組件與其它兩組單通道局部放電采集設(shè)備中的信號(hào)采集電路相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，其特征在于，每一組所述單通道局部放電采集設(shè)備設(shè)置在一個(gè)箱體內(nèi)； 所述箱體底部設(shè)有絕緣底板，所述單通道局部放電采集設(shè)備設(shè)置在所述絕緣底板上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，其特征在于，所述絕緣底板為環(huán)氧樹脂絕緣板。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，其特征在于，所述絕緣底板與所述箱體底部之間的距離至少為5cm。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，其特征在于，所述絕緣底板的厚度至少為2cm。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，其特征在于，所述隔離變壓器、開關(guān)電源、信號(hào)采集電路和光纖組件與所述箱體壁之間的距離均至少為10cm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，其特征在于，所述隔離變壓器的初級(jí)線圈和次級(jí)線圈之間的隔離電壓至少為10kV。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖組件包括光纖連接線和光纖收發(fā)器，所述光纖收發(fā)器與所述信號(hào)采集電路連接，所述光纖連接線連接在兩個(gè)光纖收發(fā)器之間。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)設(shè)備為傳感器，所述傳感器的初級(jí)線圈和次級(jí)線圈之間的隔離電壓至少為lOOOkV。10.根據(jù)權(quán)利要求2-6任一項(xiàng)所述的高壓電纜局部放電采集系統(tǒng)，其特征在于，所述箱體為鑄鋁箱體。
【文檔編號(hào)】G01R31-12GK204287391SQ201420693795
【發(fā)明者】汪普宏, 肖傳強(qiáng) [申請(qǐng)人]北京興迪儀器有限責(zé)任公司, 國(guó)網(wǎng)上海市電力公司