電纜局部放電的測(cè)量電路和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力設(shè)備檢測(cè)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電纜局部放電的測(cè)量電路和
目-O
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電網(wǎng)的發(fā)展及城市環(huán)境治理的需要，交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電力電纜由于其合理的工藝和結(jié)構(gòu)，耐酸堿、耐腐蝕能力強(qiáng)，安裝鋪設(shè)簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)工作少得到了廣泛應(yīng)用。但是電力電纜長(zhǎng)期運(yùn)行于地下，潮濕、污穢、人車破壞等原因，加之電壓的作用，容易發(fā)生電樹(shù)枝老化、水樹(shù)老化等。XLPE電纜絕緣老化導(dǎo)致其絕緣電阻下降，泄漏電纜增加，最終發(fā)生擊穿故障，造成巨大損失。因此，XLPE電力電纜的檢測(cè)對(duì)保證電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行及延長(zhǎng)電纜使用壽命及其重要。然而，在XLPE電力電纜的傳統(tǒng)檢測(cè)方法中，主要采用定期測(cè)量其絕緣電阻，泄漏電流，介損以及耐壓試驗(yàn)的方法。這些試驗(yàn)方法雖然在一定程度上能發(fā)現(xiàn)電力電纜缺陷，避免了許多事故的發(fā)生，但是其局限性是很明顯的，試驗(yàn)合格的設(shè)備投入生產(chǎn)后不久就出現(xiàn)事故的情況也時(shí)常出現(xiàn)，甚至經(jīng)過(guò)耐壓試驗(yàn)的電纜在投運(yùn)后幾個(gè)小時(shí)就發(fā)生擊穿事故。事實(shí)上，要真正發(fā)現(xiàn)絕緣的潛在老化缺陷，局部放電的檢測(cè)是最有效的手段，但是現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法準(zhǔn)確地獲取局部放電信號(hào)。
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法準(zhǔn)確地獲取局部放電信號(hào)的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中無(wú)法準(zhǔn)確地獲取局部放電信號(hào)的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案，為此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種電纜局部放電的測(cè)量電路和裝置，以解決上述問(wèn)題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電纜局部放電的測(cè)量電路，該電路包括:電容器裝置，與被測(cè)電纜連接；稱合電容，第一端與電容器裝置連接，用于獲取電容器裝置的采集信號(hào)；測(cè)量阻抗，第一端與耦合電容的第二端連接，耦合電容與測(cè)量阻抗配合使用耦合采集信號(hào)得到局部放電信號(hào)。
[0006]進(jìn)一步地，測(cè)量電路還包括:信號(hào)采集器，與測(cè)量阻抗的輸出端連接，用于采集局部放電信號(hào)。
[0007]進(jìn)一步地，信號(hào)采集器包括:放大電路，放大電路的輸入端與測(cè)量阻抗的輸出端連接，用于放大局部放電信號(hào)得到放大后的局部放電信號(hào)；示波器，與放大電路的輸出端連接，用于采集放大后的局部放電信號(hào)。
[0008]進(jìn)一步地，信號(hào)采集器包括:數(shù)字采集卡，與測(cè)量阻抗的輸出端連接，用于采集局部放電信號(hào)。
[0009]進(jìn)一步地，測(cè)量電路還包括:諧振電源，諧振電源的輸出端與電容器裝置的第一端通過(guò)濾波器連接，用于生成諧振電能。
[0010]進(jìn)一步地，諧振電源包括:交流電源；變頻電源，與交流電源的輸出端連接，用于將交流電源的交流電轉(zhuǎn)換為變頻電；勵(lì)磁變壓器，勵(lì)磁變壓器的輸入端與變頻電源的輸出連接，用于改變變頻電源的電壓；諧振電抗器，第一端與勵(lì)磁變壓器的輸出端連接，第二端與濾波器的第一端連接，濾波器的第二端與電容器裝置連接，勵(lì)磁變壓器與諧振電抗器配合使測(cè)量電路處于串聯(lián)諧振的狀態(tài)，諧振電抗器輸出諧振電能。
[0011 ] 進(jìn)一步地，測(cè)量電路還包括:電容分壓器，第一端與濾波器的第二端連接，第二端接地，電容分壓器與諧振電抗器產(chǎn)生諧振。
[0012]進(jìn)一步地，電容器裝置包括:第一電容和第二電容，第一電容和第二電容分別使用金屬箱形成。
[0013]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電纜局部放電的測(cè)量裝置，該裝置包括電纜局部放電的測(cè)量電路。
[0014]采用本發(fā)明的上述實(shí)施例，通過(guò)使用電容器裝置采集原始的放電信號(hào)，電容器裝置采集的信號(hào)噪音小，靈敏度高，抗干擾效果好。然后使用測(cè)量阻抗和耦合電容共同組合形成信號(hào)采集回路，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法準(zhǔn)確地獲取局部放電信號(hào)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的獲取局部放電信號(hào)的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0015]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:
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電纜局部放電的測(cè)量電路的示意圖；以及
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的電纜局部放電的測(cè)量電路的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]首先，在對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行描述的過(guò)程中出現(xiàn)的部分名詞或術(shù)語(yǔ)適用于如下解釋:
[0019]局部放電，當(dāng)外加電壓在電氣設(shè)備中產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，足以使絕緣部分區(qū)域發(fā)生放電，但在放電區(qū)域內(nèi)未形成固定放電通道的這種放電現(xiàn)象稱為局部放電。
[0020]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤４送?，術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電纜局部放電的測(cè)量電路的示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的電纜局部放電的測(cè)量電路的示意圖。
[0023]如圖1和圖2所示，該測(cè)量電路可以包括:電容器裝置10、耦合電容30、以及測(cè)量阻抗50。
[0024]其中，電容器裝置，與被測(cè)電纜60連接；稱合電容，第一端與電容器裝置連接，用于獲取電容器裝置的采集信號(hào)；測(cè)量阻抗，第一端與耦合電容的第二端連接，耦合電容與測(cè)量阻抗配合使用耦合采集信號(hào)得到局部放電信號(hào)。
[0025]采用本發(fā)明的上述實(shí)施例，通過(guò)使用電容器裝置采集原始的放電信號(hào)，電容器裝置采集的信號(hào)噪音小，靈敏度高，抗干擾效果好。然后使用測(cè)量阻抗和耦合電容共同組合形成信號(hào)采集回路，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法準(zhǔn)確地獲取局部放電信號(hào)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的獲取局部放電信號(hào)的效果。
[0026]在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，測(cè)量電路還可以包括:信號(hào)采集器，與測(cè)量阻抗的輸出端連接，用于采集局部放電信號(hào)。
[0027]在本發(fā)明一個(gè)可選的實(shí)施例中，信號(hào)采集器可以包括:放大電路，放大電路的輸入端與測(cè)量阻抗的輸出端連接，用于放大局部放電信號(hào)得到放大后的局部放電信號(hào)；示波器，與放大電路的輸出端連接，用于采集放大后的局部放電信號(hào)。
[0028]通過(guò)放大電路放大之后的信號(hào)紋理更加清晰，通過(guò)示波器采集時(shí)，可以采集到更加準(zhǔn)確、分辨率更高的信號(hào)?？蛇x地，該實(shí)施例中的示波器可以使用高速示波器，當(dāng)采樣頻率達(dá)到信號(hào)最高頻率的兩倍時(shí)，可以避免頻譜混疊，從而可以采集到真實(shí)反映耦合到的信號(hào)所包含的信息。
[0029]其中，上述實(shí)施例中的示波器可以是Lecroy 204Xi示波器。
[0030]在本發(fā)明另一個(gè)可選的實(shí)施例中，信號(hào)采集器可以包括:數(shù)字采集卡，與測(cè)量阻抗的輸出端連接，用于采集局部放電信號(hào)。
[0031 ] 可選地，數(shù)字采集卡可以使用低速數(shù)字采集卡。通過(guò)上述實(shí)施例，可以降低對(duì)采樣率的要求，該數(shù)字采集卡中還可以包括檢波電路。通過(guò)檢波電路來(lái)提取局部放電信息，進(jìn)而獲取放電的譜圖信息。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例，測(cè)量電路還可以包括:諧振電源90，諧振電源的輸出端與電容器裝置的第一端通過(guò)濾波器連接，用于生成諧振電能。
[0033]通過(guò)上述實(shí)施例的諧振電源可以輸出頻率為20Hz?300Hz連續(xù)可調(diào)的功率電源(即上述實(shí)施例中的諧振電能)。
[0034]需要進(jìn)一步說(shuō)明的是，諧振電源可以包括:交流電源91 ;變頻電源93，與交流電源的輸出端連接，用于將交流電源的交流電轉(zhuǎn)換為變頻電；勵(lì)磁變壓器95，勵(lì)磁變壓器的輸入端與變頻電源的輸出連接，用于改變變頻電源的電壓；諧振電抗器97，第一端與勵(lì)磁變壓器的輸出端連接，第二端與濾波器的第一端連接，濾波器40的第二端與電容器裝置連接，勵(lì)磁變壓器與諧振電抗器配合使測(cè)量電路處于串聯(lián)諧振的狀態(tài)，諧振電抗器輸出諧振電能。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例，測(cè)量電路還可以包括:電容分壓器20，第一端與濾波器的第二端連接，第二端接地，電容分壓器與諧振電抗器產(chǎn)生諧振。
[0036]通過(guò)上述實(shí)施例，在測(cè)量電路中設(shè)置電容分壓器，電容分壓器與諧振電抗器產(chǎn)生諧振會(huì)產(chǎn)生高壓。
[0037]通過(guò)本發(fā)明上述實(shí)施例，測(cè)量電路采用變頻諧振原理，經(jīng)過(guò)測(cè)量被測(cè)電纜發(fā)送局部放電時(shí)的電容量，諧振加壓試驗(yàn)時(shí)測(cè)量回路的諧振頻率約為54Hz，通過(guò)上述電路可以準(zhǔn)確獲取局部放電信號(hào)。
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