一種基于變頻諧振耐壓的電纜局放檢測系統技術方案

本實用新型專利技術提出了一種基于變頻諧振耐壓的電纜局放檢測系統，包括變頻電源、激勵變壓器、電抗器、被試品、檢測阻抗、檢測電路、采集單元和上位機，激勵變壓器數量為多個，且每個激勵變壓器輸入端連接有一變頻電源，多個變頻電源輸入端與同一工頻電源相連，至少兩個激勵變壓器串聯結成激勵對，多個激勵對各串聯一電抗器并聯結成激勵組，激勵組兩端分別與被試品和檢測阻抗并聯連接，檢測阻抗兩端連接有檢測電路，檢測電路與采集單元輸入端相連，采集單元輸出端連接有上位機，上位機用于接收檢測數據并進行分析處理。本實用新型專利技術通過采用多個激勵變壓器串聯后再并聯的混聯方式，實現了較大輸出上限，能夠完成超長高壓電纜線路的局放檢測試驗。試驗。試驗。

【技術實現步驟摘要】
一種基于變頻諧振耐壓的電纜局放檢測系統


[0001]本技術涉及電氣設備試驗領域，具體而言，涉及一種基于變頻諧振耐壓的電纜局放檢測系統。

技術介紹

[0002]隨著城市電網建設的不斷擴大，交聯聚乙烯(簡稱XLPE)電纜由于其容易敷設、運行維護簡便、耐高溫和絕緣性能優良等特點，被廣泛地應用于電網建設中，并逐步取代油紙絕緣電纜和架空線路，交聯聚乙稀電纜(XLPE)電纜在制造和接頭制作過程中，絕緣層內部出現的雜質、微孔、半導電層突起和分層等缺陷，均會引起局部放電的發生。局部放電經過積累發展成電樹，最終導致主絕緣的擊穿。變頻諧振耐壓試驗作為交聯聚乙烯電力電纜的現場竣工試驗,已經被很多規程和標準列為規范的電纜及附件交流耐壓試驗。
[0003]傳統的變頻諧振耐壓的電纜局放檢測系統，一般設計為一臺變頻電源配帶一臺勵磁變壓器和一組高壓諧振電抗器的接線方式，當檢測試驗容量較大時，存在輸出不足的缺陷。對于本體為單芯2500mm2銅芯交聯聚乙烯絕緣電力電纜，以電纜單位長度電容0.23μF/km為例，具體到北京海淀500kV電纜線路路徑長度為6.7km，則每相電纜的總電容量約為1.541μF。試驗要求在1.7U0/20Hz試驗電壓下每相電纜的試驗電流大于92A，這已超過現有單套變頻諧振耐壓試驗設備的輸出上限。

技術實現思路

[0004]本技術的目的在于提供一種基于變頻諧振耐壓的電纜局放檢測系統，解決了現有技術中在檢測試驗容量較大時，檢測系統存在輸出不足的問題。
[0005]為解決上述技術問題，本技術采用的技術方案是：一種基于變頻諧振耐壓的電纜局放檢測系統，包括變頻電源、激勵變壓器、電抗器、被試品、檢測阻抗、檢測電路、采集單元和上位機，所述激勵變壓器數量為多個，且每個所述激勵變壓器輸入端連接有一變頻電源，多個所述變頻電源輸入端與同一工頻電源相連，至少兩個所述激勵變壓器串聯結成激勵對，多個所述激勵對各串聯一電抗器并聯結成激勵組，所述激勵組兩端分別與被試品和檢測阻抗并聯連接，所述檢測阻抗兩端連接有檢測電路，所述檢測電路與采集單元輸入端相連，所述采集單元輸出端連接有上位機，所述上位機用于接收檢測數據并進行分析處理。
[0006]作為優選方案，所述檢測電路包括信號放大器和低通濾波器，所述信號放大器和低通濾波器依次串聯連接在檢測阻抗和采集單元之間。
[0007]作為優選方案，所述激勵組兩端還并聯有電容分壓器，所述電容分壓器包括串聯連接的高壓臂電容和低壓臂電容。
[0008]作為優選方案，所述檢測阻抗包括電阻R2和并聯在電阻R2兩端的電容C2，所述電組R2高壓端沿電流方向依次串聯連接有電容C1和電阻R1。
[0009]作為優選方案，所述被試品兩端并聯連接有電抗器L3，且在電抗器L3線路上串聯
連接有電流表。
[0010]作為優選方案，所述采集單元為示波器。
[0011]與現有技術相比，本技術的有益效果包括：通過采用多個激勵變壓器串聯后再并聯的混聯方式，實現了較大輸出上限，能夠完成超長高壓電纜線路的局放檢測試驗。
附圖說明
[0012]參照附圖來說明本技術的公開內容。應當了解，附圖僅僅用于說明目的，而并非意在對本技術的保護范圍構成限制。在附圖中，相同的附圖標記用于指代相同的部件。其中：
[0013]圖1為本技術實施例的基于變頻諧振耐壓的電纜局放檢測系統的結構示意圖。
具體實施方式
[0014]容易理解，根據本技術的技術方案，在不變更本技術實質精神下，本領域的一般技術人員可以提出可相互替換的多種結構方式以及實現方式。因此，以下具體實施方式以及附圖僅是對本技術的技術方案的示例性說明，而不應當視為本技術的全部或者視為對本技術技術方案的限定或限制。
[0015]根據本技術的一實施方式結合圖1示出。一種基于變頻諧振耐壓的電纜局放檢測系統，包括變頻電源、激勵變壓器、電抗器、被試品Cx、檢測阻抗、檢測電路、采集單元和上位機，該變頻電源為可提供頻率為30
?
300HZ連續可調的功率源，被試品Cx為電纜，采集單元為示波器，上位機為PC機。
[0016]本實施例中，激勵變壓器數量為多個，激勵變壓器用于給該檢測系統提供可變電壓，與變頻電源配套使用，即每個激勵變壓器輸入端連接有一變頻電源，多個變頻電源輸入端與同一工頻電源相連，至少兩個激勵變壓器串聯結成激勵對，多個激勵對各串聯一電抗器L1/L 2并聯結成激勵組，激勵組兩端分別與被試品和檢測阻抗并聯連接，檢測阻抗兩端連接有檢測電路，檢測電路與采集單元輸入端相連，采集單元輸出端連接有上位機，上位機用于接收檢測數據并進行分析處理。
[0017]具體的，變頻電源和激勵變壓器各為4個，4個激勵變壓器分別為圖1中的T1、T2、T3、T4，變頻電源和激勵變壓器一一對應，2個激勵變壓器輸出端串聯連接后，與另外2個串聯連接的激勵變壓器并聯連接。通過采用多個激勵變壓器串聯后再并聯的混聯方式，實現了較大輸出上限，能夠完成超長高壓電纜線路的局放檢測試驗。
[0018]上述檢測阻抗用于取得局部放電所產生的高頻脈沖信號，其包括電阻R2和并聯在電阻R2兩端的電容C2，電組R2高壓端沿電流方向依次串聯連接有電容C1和電阻R1。當電纜上產生的局部放電很快消失后，檢測阻抗上的電壓并不會馬上消失，電容C2上的電壓經電阻R2放電，檢測電路通過檢測電容C2兩端的電壓脈沖實現對電纜的局放檢測。C1為耦合電容，用于將被試品Cx局部放電產生的脈沖信號耦合到檢測阻抗上。
[0019]上述檢測電路包括信號放大器和低通濾波器，信號放大器和低通濾波器依次串聯連接在檢測阻抗和采集單元之間。信號放大器主要對檢測阻抗上測得的信號進行高頻帶通濾波放大，使信號能夠達到測量電路允許的電平范圍，并且不出現明顯的失真或時間延遲。
低通濾波器主要對檢測阻抗上測得的信號進行低通濾波，使低頻信號(或直流)成分通過、抑制或衰減高頻信號，以得到較好的工頻信號。
[0020]進一步的，在激勵組兩端還并聯有電容分壓器，電容分壓器包括串聯連接的高壓臂電容和低壓臂電容，電容分壓器用于測量被試品兩端所加電壓值。
[0021]在被試品兩端并聯連接有電抗器L3，且在電抗器L3線路上串聯連接有電流表。電抗器L1、L2和L3和被試品Cx進行諧振，以獲得高電壓，電流表用于檢測電抗器L3電路上的電流值。
[0022]綜上所述，本技術公開了一種基于變頻諧振耐壓的電纜局放檢測系統，工作時，多個變頻電源通過各自的激勵變壓器產生變壓，再通過串聯升壓，并與電抗器諧振產生足夠的高壓電流作用在被試品上，被試品的絕緣缺陷在外施電場的激勵下產生的局部放電脈沖信號，經過信號放大器、低通濾波器去噪處理后，具有較為明顯的特征和較高的靈敏性，與低通濾波器相連的示波器將測量結果傳輸至上位機，上位機對示波器傳過來的信號進行分析處理，得到需要的信息，生成必要的譜圖，并在此基礎上進行定位分析，該分析處理過程采用現有的計算機程序本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種基于變頻諧振耐壓的電纜局放檢測系統，其特征在于，包括變頻電源、激勵變壓器、電抗器、被試品、檢測阻抗、檢測電路、采集單元和上位機，所述激勵變壓器數量為多個，且每個所述激勵變壓器輸入端連接有一變頻電源，多個所述變頻電源輸入端與同一工頻電源相連，至少兩個所述激勵變壓器串聯結成激勵對，多個所述激勵對各串聯一電抗器并聯結成激勵組，所述激勵組兩端分別與被試品和檢測阻抗并聯連接，所述檢測阻抗兩端連接有檢測電路，所述檢測電路與采集單元輸入端相連，所述采集單元輸出端連接有上位機，所述上位機用于接收檢測數據并進行分析處理。2.根據權利要求1所述的基于變頻諧振耐壓的電纜局放檢測系統，其特征在于，所述檢測電路包括信號放大器和低通濾波器，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃志東，朱小軍，張奉年，張剛，
申請(專利權)人：南京優利肯電氣有限公司，
類型：新型
國別省市：