模擬交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜局部放電模擬檢測平臺的制作方法
【專利摘要】實用新型是一種模擬交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜局部放電模擬檢測平臺，屬于電力電纜帶電檢測【技術領域】。由變頻電源控制箱輸出端連接至勵磁變壓器輸入端，勵磁變壓器輸出端分別連接避雷器和諧振電抗器，避雷器輸出端分別與分壓器通過開關A～開關E和所述被檢測電纜A～電纜E連接，分壓器另端通過采集信號線與變頻電源控制箱相連；低頻電流傳感器通過同步信號傳輸線與局放測量儀連接；高頻電流傳感器通過局放信號傳輸線與局放測量儀連接；局放測量儀與光電轉換器連接，光電轉化器與終端處理器連接。本實用新型可模擬電纜五種典型故障，顯著提高XLPE電纜局部放電故障識別能力。具有操作簡單、提高XLPE電纜局部放電故障識別能力、適應范圍廣、安全可靠的特點。
【專利說明】模擬交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜局部放電模擬檢測平臺
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電力電纜帶電檢測【技術領域】，尤其涉及一種模擬交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜局部放電模擬檢測平臺。
【背景技術】
[0002]交聯(lián)聚乙烯(XLPE )電纜在城市供電電網中占有極其重要的地位，其安全運行對整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定至關重要。局部放電檢測是評價XLPE電纜絕緣狀況、預期運行壽命及保障電力電纜安全可靠運行的重要方法之一。
[0003]近年來，電纜局部放電帶電檢測技術在XLPE電纜例行巡檢中，已經得到越來越多的應用。但是，由于現(xiàn)場存在各種各樣難以預料的干擾信號，局部放電帶電檢測技術的有效性偏低，更需要依賴于檢測人員的經驗和知識水平定性的對故障進行判斷，這就要求檢測人員充分了解XLPE電纜局部放電帶電檢測技術的優(yōu)勢、缺點和有效性。通常，只能根據檢測結果大致給出設備可能存在的缺陷類型，無法給出明確的判據，尤其在缺陷類型及程度與信號特征的關系研究方面不夠深入，無法提供確鑿的數(shù)據去驗證兩者之間的對應關系。為此，亟需一套能夠模擬XLPE電纜不同缺陷類型，實現(xiàn)缺陷類型和局放檢測技術有效性之間 對應的局部放電檢測方法和模擬檢測平臺。
【發(fā)明內容】
[0004]為克服上述現(xiàn)有技術中存在的技術問題，本實用新型提供了一種模擬交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜局部放電模擬檢測平臺，目的是提高XLPE電纜局部放電故障識別能力，減少檢測人員評價的工作量。
[0005]為達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是:
[0006]模擬交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜局部放電模擬檢測平臺，是由變頻電源控制箱的輸出端連接至勵磁變壓器的輸入端，所述勵磁變壓器的輸出端分別連接避雷器和諧振電抗器，所述避雷器的輸出端分別與分壓器通過開關A?開關E和所述被檢測電纜A?電纜E連接，分壓器的另一端通過所述采集信號線與變頻電源控制箱相連；所述低頻電流傳感器通過同步信號傳輸線與局放測量儀連接；高頻電流傳感器通過局放信號傳輸線與局放測量儀連接；所述局放測量儀與光電轉換器連接，所述光電轉化器與終端處理器連接。
[0007]本實用新型的特殊之處在于，能夠通過人為制造XLPE電纜5種不同類型的典型缺陷，用以模擬XLPE電纜不同缺陷類型，根據本模擬檢測平臺的輸出信號的特征實現(xiàn)缺陷類型及程度的判斷，將缺陷類型與局放檢測技術有效性一一對應起來，從而提高XLPE電纜局部放電故障識別能力。
[0008]本實用新型的有效效果是:解決在做XLPE電纜局部放電檢測時，根據檢測結果明確判斷出被檢測電纜所存在的缺陷類型，顯著提高交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜局部放電故障的檢測水平，并能減少檢測人員評價的工作量。本實用新型具有操作簡單、提高XLPE電纜局部放電故障識別能力、適應范圍廣、安全可靠的特點?！緦＠綀D】
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖對本實用新型專利做進一步詳細的說明。
[0010]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0011]圖中:變頻電源控制箱1，勵磁變壓器2，避雷器3，諧振電抗器4，分壓器5，開關A6,開關B7，開關C8，開關D9，開關E10，電纜All,電纜B12，電纜C13，電纜D14，電纜E15，采集信號線16，低頻電流傳感器17，同步信號傳輸線18，高頻電流傳感器19，局放信號傳輸線20，局放測量儀21，光電轉換器22，終端處理器23。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，本實用新型是一種模擬交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜局部放電模擬檢測平臺。
[0013]模擬交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜局部放電的方法是:準確的模擬XLPE電纜五種不同缺陷類型，實現(xiàn)缺陷類型和局放檢測技術有效性之間一一對應:
[0014]首先，建立XLPE電纜局部放電的圖譜庫；
[0015]其次，通過人為制造交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜電纜中間接頭制作針尖缺陷1、電纜中間接頭制作氣隙缺陷2、電纜絕緣層低電位制作刀痕缺陷3、電纜終端接頭低電位制作針尖缺陷4以及電纜終端接頭低電位制作氣隙缺陷5不同類型的典型缺陷；
[0016]最后，根據本模擬檢測平臺的輸出信號的特征實現(xiàn)缺陷類型及程度的判斷，將缺陷類型與局部放電檢測技術有效性一一對應起來。
[0017]本實用新型的特殊之處在于，可以準確的模擬XLPE電纜五種不同缺陷類型，實現(xiàn)缺陷類型和局放檢測技術有效性之間 對應。
[0018]其中建立XLPE電纜局部放電的圖譜庫，所述局部放電的圖譜庫包含若干局部放電種類。是通過對電纜放電脈沖信號進行的處理、分析，建立電纜局部放電的圖譜庫。
[0019]為了能夠獲得所述局部放電的圖譜庫，首先在試驗室內對各種具有代表性的電纜的典型缺陷進行研究。通過試驗，獲得放電數(shù)據庫中的海量數(shù)據，經過對海量數(shù)據的統(tǒng)計分析，根據對電纜放電脈沖信號的時域分布、頻譜分布，頻段的譜圖、信號統(tǒng)計及特征分離譜圖對局部放電進行分類，從而形成局部放電圖譜庫。
[0020]能夠通過人為制造交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜電纜中間接頭制作針尖缺陷1、電纜中間接頭制作氣隙缺陷2、電纜絕緣層低電位制作刀痕缺陷3、電纜終端接頭低電位制作針尖缺陷4以及電纜終端接頭低電位制作氣隙缺陷5不同類型的典型缺陷，用以模擬XLPE電纜五種不同缺陷類型，根據本模擬檢測平臺的輸出信號的特征實現(xiàn)缺陷類型及程度的判斷，將缺陷類型與局部放電檢測技術有效性一一對應起來。
[0021]本實用新型模擬交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜局部放電的方法和模擬檢測平臺模擬5種典型缺陷的說明表，詳見表I。
[0022]模擬電纜典型缺陷1:將被試電纜All進行放電并接地。打開變頻電源控制箱I的電源，使勵磁變壓器2的輸出電壓達到電纜局部放電檢測電壓，合上開關A6，進行缺陷I的模擬。開關A6閉合后，同步信號和局放信號分別通過低頻電流傳感器17和高頻電流傳感器19來完成信號的傳輸，所得到的信號進入到局放測量儀21，然后傳輸至光電轉換器22中，進行信號轉換，最后將數(shù)據輸送至終端處理器23進行分析，并將分析結果與局部放電圖譜庫進行比對，從而判斷出電纜的缺陷類型，并將結果進行顯示。
[0023]進一步的，模擬電纜典型缺陷2?5時:將被試電纜B12?電纜E15進行放電并接地。打開變頻電源控制箱I的電源，使勵磁變壓器2的輸出電壓達到電纜局部放電檢測電壓，分別合上開關B7?開關E10，進行缺陷2?5的模擬。模擬電纜典型缺陷2?5:將被試電纜B12?電纜E15進行放電并接地；打開變頻電源控制箱I的電源，使勵磁變壓器2的輸出電壓達到電纜局部放電檢測電壓，分別合上開關B7?開關E10，進行缺陷2?5的模擬；開關B7?開關ElO閉合后，同步信號和局放信號分別通過低頻電流傳感器17和高頻電流傳感器19來完成信號的傳輸，所得到的信號進入到局放測量儀21，然后傳輸至光電轉換器22中，進行信號轉換，最后將數(shù)據輸送至終端處理器23進行分析，并將分析結果與局部放電圖譜庫進行比對，從而判斷出電纜的缺陷類型，并將結果進行顯示。
[0024]模擬交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜局部放電的模擬檢測平臺是:由變頻電源控制箱I的輸出端連接至勵磁變壓器2的輸入端，所述勵磁變壓器2的輸出端分別連接避雷器3和諧振電抗器4，所述避雷器3的輸出端分別與分壓器5通過開關A6?開關ElO和所述被檢測電纜All?電纜E15連接，分壓器5的另一端通過所述采集信號線16與變頻電源控制箱I相連。所述低頻電流傳感器17通過同步信號傳輸線18與局放測量儀21連接；高頻電流傳感器19通過局放信號傳輸線20與局放測量儀21連接。所述局放測量儀21與光電轉換器22連接，所述光電轉化器22與終端處理器23連接。
[0025]上述【具體實施方式】為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不能對本實用新型進行限定，可根據本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式，其他的任何為背離本實用新型專利的技術方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
[0026]
【權利要求】
1.模擬交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜局部放電模擬檢測平臺，其特征是:變頻電源控制箱(I)的輸出端連接至勵磁變壓器(2)的輸入端，所述勵磁變壓器(2)的輸出端分別連接避雷器(3)和諧振電抗器(4)，所述避雷器(3)的輸出端分別與分壓器(5)通過開關A (6)?開關E(10)和被檢測電纜A (11)?電纜E (15)連接，分壓器(5)的另一端通過采集信號線(16)與變頻電源控制箱(I)相連；低頻電流傳感器(17)通過同步信號傳輸線(18)與局放測量儀(21)連接；高頻電流傳感器(19 )通過局放信號傳輸線(20 )與局放測量儀(21)連接；所述局放測量儀(21)與光電轉換器(22 )連接，所述光電轉化器(22 )與終端處理器(23 )連接。
【文檔編號】G01R31/12GK203759192SQ201420136844
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權日:2014年3月25日
【發(fā)明者】李學斌, 隋東硼, 魯旭臣, 康激揚, 韋德福, 郭鐵, 胡大偉, 耿莉娜, 韓洪剛, 羅斌 申請人:國家電網公司, 國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院