一種基于工頻串聯(lián)諧振的耐壓測距裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種基于工頻串聯(lián)諧振的耐壓測距裝置，包括：調(diào)壓器、勵磁變、可調(diào)電感、分壓器、控制器、行波測距儀、耦合器；調(diào)壓器的輸入端連接交流電源，輸出端接勵磁變；勵磁變的二次側(cè)繞組一端接地，另一端經(jīng)可調(diào)電感接待測試品，并將待測試品接地；可調(diào)電感的輸出端接有分壓器；分壓器的輸出端接耦合器輸入端，耦合器輸出端接地；控制器與可調(diào)電感、分壓器連接；行波測距儀連接耦合器的耦合端；調(diào)壓器對工頻電源調(diào)壓產(chǎn)生高壓，勵磁變對調(diào)壓器輸出的高壓升壓處理后輸出至可調(diào)電感，可調(diào)電感將升壓處理后的電壓加到試品上，行波測距儀通過耦合器采集行試品產(chǎn)生的波信號對故障點測距。本實用新型實具有交流耐壓和故障測距同時完成的優(yōu)點。
【專利說明】一種基于工頻串聯(lián)諧振的耐壓測距裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種耐壓測距裝置，尤其涉及一種基于工頻串聯(lián)諧振的耐壓測距 裝置，屬于高電壓試驗【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 電力線路是傳輸電能的通道，是電網(wǎng)的主要組成部分，通常采用高壓架空線路，部 分用地緊張或者對線路防雷、防爆要求高的區(qū)域，更多的采用電力電纜。發(fā)電機和變壓器引 出線往往采用封閉母線和管型母線，也有部分采用架空線或電力電纜。
[0003]電力系統(tǒng)中電力線路的故障數(shù)大約占總故障數(shù)的80%以上，架空線路處于野外， 易遭雷擊、大風等氣象影響，瞬時故障占多數(shù)，故障點查找費時費工，很多時候只能通過試 送電沖擊解決。通常，架空線路距離保護均可以計算故障點距離，近年來架空線路故障行波 測距得到了很多應用，都是基于行波傳輸和波阻抗變化點包括故障點和線路終端、T接頭的 折反射原理實現(xiàn)的，部分需要GPS高精度時鐘的支持，故障測距精度得到了提高，并有研宄 者開發(fā)了行波保護。以上架空線路一般不采用耐壓的方法試驗，線路兩端設有通訊和電壓 互感器，一般采用在線測距方案。
[0004] 電力電纜線路發(fā)生故障后一般認為會轉(zhuǎn)成永久故障，采用脈沖放電進行電纜故障 測距的方法，包括低壓脈沖法、高壓脈沖法、和二次脈沖法和雙端法同前述架空線路一樣， 都是基于行波傳輸、折反射原理進行的。
[0005] 電纜故障點一般分為低阻、中阻和高阻，中高阻故障需要用脈沖電壓或電流對故 障點進行擊穿，以保證故障點阻抗降低，從而產(chǎn)生放電和行波折反射。高壓脈沖放電一般采 用高壓直流向電容器充電，通過放電間隙或發(fā)電開關(guān)向試品放電。這種方法存在幾個問 題：1、直流脈沖對電纜未損壞處固體絕緣有累積效應，影響電纜壽命，現(xiàn)有試驗規(guī)程已明確 規(guī)定不進行電纜直流耐壓試驗；2、直流脈沖破壞力較差，甚至可能導致故障點電阻升高，甚 至擊穿不了；3、放電間隙或開關(guān)需要開斷直流電流，故障率高。
[0006] 電纜振蕩波測試儀使用高壓電容儲存直流高壓電能，直流儲能通過電感線圈對電 纜放電，電感線圈和電纜對地分布電容發(fā)生低頻諧振產(chǎn)生低頻振蕩波，實現(xiàn)電纜的試驗。當 電纜內(nèi)部絕緣破壞產(chǎn)生放電時，放電脈沖在電纜內(nèi)傳輸，同樣可以采用行波測距方法，實現(xiàn) 故障點測距。該設備部分的解決了直流脈沖放電的問題，放電開關(guān)不需要開斷直流電流，成 本低、使用壽命長；產(chǎn)生的交流分量對故障點擊穿效果好，內(nèi)置行波測距準確度高，因此得 到了較好的應用效果，部分供電部門正在推廣應用。但是，該設備產(chǎn)生的振蕩波高壓疊加有 很高的直流分量，同樣存在電纜絕緣的直流累積效應，不滿足現(xiàn)行試驗規(guī)程要求；同時交直 流疊加的耐壓電壓和交流耐壓電壓的等效性沒有成熟的驗證。 實用新型內(nèi)容
[0007] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種基于工頻串 聯(lián)諧振的耐壓測距裝置，采用工頻串聯(lián)諧振高壓擊穿故障點，將交流耐壓和故障測距組合 成一套試驗裝置，實現(xiàn)線路耐壓試驗過程中發(fā)生故障的自動測距的目的。
[0008] 為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采用下述的技術(shù)方案：
[0009] 本實用新型提供一種基于工頻串聯(lián)諧振的耐壓測距裝置，包括：包括：
[0010] 調(diào)壓器、勵磁變、可調(diào)電感、分壓器、控制器、行波測距儀、耦合器；
[0011] 所述調(diào)壓器的輸入端連接至交流電源，進行調(diào)壓后將輸出電壓輸入到所述勵磁 變；所述勵磁變的二次側(cè)繞組一端接地，另一端經(jīng)所述可調(diào)電感接入到待測試品，并將所述 待測試品的接地部分接地；所述可調(diào)電感的輸出端還連接有所述分壓器；所述分壓器的輸 出端接耦合器輸入端，耦合器接地端接地；所述控制器與所述可調(diào)電感、所述分壓器連接； 所述行波測距儀連接所述耦合器的輸出端；所述控制器采集分壓器的分壓信號控制所述可 調(diào)電感；
[0012] 所述調(diào)壓器對工頻電源調(diào)壓產(chǎn)生高壓，所述勵磁變對所述調(diào)壓器輸出的高壓升壓 處理后輸出至可調(diào)電感，并通過可調(diào)電感加到試品上，通過調(diào)節(jié)可調(diào)電感的感抗使回路形 成諧振，從而在試品上產(chǎn)生諧振高電壓，所述試品產(chǎn)生的放電高頻脈沖行波信號及折返射 行波信號傳輸至所述耦合器，所述行波測距儀通過所述耦合器采集行波信號進行故障點的 測距。
[0013] 其中較優(yōu)地，所述分壓器為電容分壓器及阻容分壓器；所述耦合器是行波電壓耦 合器；
[0014] 所述分壓器輸出端連接行波電壓耦合器輸入端，所述行波電壓耦合器的輸出端和 所述勵磁變的二次側(cè)繞組連接并接地。
[0015] 其中較優(yōu)地，所述分壓器是電阻分壓器；所述耦合器是行波電流耦合器；
[0016] 所述分壓器輸出端與所述勵磁變的二次側(cè)繞組連接行波電流耦合器輸入端，所述 行波電流耦合器的輸出端接地。
[0017] 其中較優(yōu)地，交流電源的頻率是45-70HZ。
[0018] 其中較優(yōu)地，所述可調(diào)電感的電感值滿足：

【權(quán)利要求】
1. 一種基于工頻串聯(lián)諧振的耐壓測距裝置，其特征在于，包括： 調(diào)壓器、勵磁變、可調(diào)電感、分壓器、控制器、行波測距儀、耦合器； 所述調(diào)壓器的輸入端連接至交流電源，進行調(diào)壓后將輸出電壓輸入到所述勵磁變；所 述勵磁變的二次側(cè)繞組一端接地，另一端經(jīng)所述可調(diào)電感接入到待測試品，并將所述待測 試品的接地部分接地；所述可調(diào)電感的輸出端還連接有所述分壓器；所述分壓器的輸出端 接耦合器輸入端，耦合器接地端接地；所述控制器與所述可調(diào)電感、所述分壓器連接；所述 行波測距儀連接所述耦合器的輸出端；所述控制器采集分壓器的分壓信號控制所述可調(diào)電 感； 所述調(diào)壓器對工頻電源調(diào)壓產(chǎn)生高壓，所述勵磁變對所述調(diào)壓器輸出的高壓升壓處 理后輸出至可調(diào)電感，并通過可調(diào)電感加到試品上，通過調(diào)節(jié)可調(diào)電感的感抗使回路形成 諧振，從而在試品上產(chǎn)生諧振高電壓，所述試品產(chǎn)生的放電高頻脈沖行波信號及折返射行 波信號傳輸至所述耦合器，所述行波測距儀通過所述耦合器采集行波信號進行故障點的測 距。
2. 如權(quán)利要求1所述的耐壓測距裝置，其特征在于，所述分壓器為電容分壓器及阻容 分壓器；所述耦合器是行波電壓耦合器； 所述分壓器輸出端連接行波電壓耦合器輸入端，所述行波電壓耦合器的輸出端和所述 勵磁變的二次側(cè)繞組連接并接地。
3. 如權(quán)利要求1所述的耐壓測距裝置，其特征在于，所述分壓器是電阻分壓器；所述耦 合器是行波電流耦合器； 所述分壓器輸出端與所述勵磁變的二次側(cè)繞組連接行波電流耦合器輸入端，所述行波 電流耦合器的輸出端接地。
4. 如權(quán)利要求1-3任意一項所述的耐壓測距裝置，其特征在于，交流電源的頻率是 45-70HZ。
5. 如權(quán)利要求1-3任意一項所述的耐壓測距裝置，其特征在于，所述可調(diào)電感的電感 值滿足：
其中，L是電感值，C為試品電容量。
【文檔編號】G01R31/12GK204241626SQ201420634198
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】時振堂, 李志遠, 王樂, 錢志紅, 杜紅勇, 秦文杰 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院