【技術實現步驟摘要】
本申請涉及電力設備絕緣狀態測試領域，尤其是涉及一種應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生裝置及方法。
技術介紹
1、絕緣測試是確保電力電纜安全運行的重要手段，以兩種測試技術為例：
2、第一種是，比較傳統的串聯諧振技術；
3、第二種是，近二十年來發展起來的稱為振蕩波技術。
4、其中，串聯諧振技術的缺點是測試裝置體積和重量龐大，一套220kv裝置重達數十噸，現場實施相對不便；而采用振蕩波技術的測試裝置，一套220kv裝置重量僅幾噸，體積小、重量輕，現場實施相對更為方便。
5、近些年來，振蕩波技術得到了電力企業的廣泛認可，2015年ieee已頒布了相關標準(ieee?std?400.4)，用以規范和指導振蕩波技術的研究和應用。然而，2021年cigre專家組在全面總結和系統分析近20年來振蕩波應用經驗和理論研究成果的基礎上，在cigre?tb841中明確指出：目前的振蕩波測試技術，采用單一極性的高壓直流充電，存在造成交聯聚乙烯(xlpe)電纜中空間電荷積聚、損害電纜絕緣的技術缺陷，必須改造現有技術，采用正負交替的雙極性直流充電方式。
6、cn202310191859.4的專利：用于輸電電纜絕緣測試的雙極性直流高壓振蕩波發生裝置，其包括交流逆變單元、極性可調直流發生單元、極性可調高壓開關單元、電抗器單元、測量模塊、總控單元和操作主機。本專利技術能夠產生等級可調的正負極性交替充電下的振蕩波電壓，消除了傳統單極性振蕩波測試中的空間電荷累積損壞電纜絕緣狀態的風險，具有重要的工程實用
7、上述技術方案提供了一種雙極性直流充電方式，但是適用范圍較小，前一次搭建好的裝置不一定能滿足下一次的使用需求，需要提前或現場重建，因此本申請提出一種新的技術方案。
技術實現思路
1、為了提高雙極性高壓直流發生裝置的適用性，本申請提供一種應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生裝置及方法。
2、第一方面，本申請提供一種應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生裝置，采用如下的技術方案：
3、一種應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生裝置，包括：
4、電壓轉換模塊，其用作基于現場供電條件轉換出雙極性直流電；
5、升壓模塊，其用于對前序雙極性直流電壓進行升壓；
6、振蕩波形發生模塊，其用于響應控制信號完成電纜充電或振蕩波發生；
7、測量模塊，其用于采集振蕩電壓和電纜的反饋信號；
8、總控模塊，其連接于電壓轉換模塊、升壓模塊、振蕩波形發生模塊和測量模塊，用于整體控制并與預設的操作主機進行數據交互；
9、其中，所述電壓轉換模塊為多個，多個電壓轉換模塊兩兩一組且分別匹配一個升壓模塊，同一組電壓轉換模塊對應的升壓模塊進行級聯且高壓端接入振蕩波形發生模塊；各組電壓轉換模塊呈并聯設置；
10、所述電壓轉換模塊包括變頻電源單元、電容器單元、保護單元和雙向開關單元；
11、所述變頻電源單元包括變壓器一、整流橋、交流繼電器和充電電阻，所述變壓器一的一次側接現場供電接頭且二次側接整流橋的輸入側，所述整流橋的輸出側接電容器單元的兩端，所述電容器單元串聯保護單元后接雙向開關單元；所述充電電阻串聯于變壓器一的一次側，所述交流繼電器的常開觸點串聯于在變壓器一的一次側的另一個接線端；所述變壓器一為調壓變壓器。
12、可選的，所述振蕩波形發生模塊包括電抗器單元和高壓半導體開關，所述電抗器單元包括多個串聯的無局放子模塊，所述高壓半導體開關用于通斷電抗器單元和升壓模塊；所述高壓半導體開關的一端接地。
13、可選的，所述電容器單元包括多個電容器組和電子開關，所述電容器組包括若干個電解電容，多個所述電容器組中至少有兩組的電解電容的數量不同，多個所述電解電容組呈串聯設置；
14、所述電子開關的數量少于電容器組的數量且差值為一；
15、除了一個電容器組外的其他電容器組分別并聯有一個電子開關，所述電子開關連接于總控模塊且進行響應。
16、可選的，所述總控模塊配置為：
17、獲取被測電纜的長度參數；
18、若當前的長度參數符合預設的超長電纜條件，則在本裝置完成至少一次完整電壓波施加后，控制電子開關調整電容器組的組合關系并完成至少一次完整的新電壓波施加。
19、可選的，還包括局部放電定位測試機構，所述局部放電定位測試機構包括：
20、絕緣活動套，其用于套設在被測電纜上；
21、測試刀，其穿透絕緣活動套且與呈滑移連接；
22、分離式推動機構，其安裝于絕緣活動套的外壁且用于在響應測試執行時段推送測試刀向絕緣活動套的內側活動；
23、其中，所述分離式推動機構連接于總控模塊，所述總控模塊配置為：
24、若接收有局部放電定位驗證請求，則控制分離式推動機構推動測試刀移動且推動量達到預設的移動量后，控制分離式推動機構與測試刀分離。
25、可選的，所述測試刀包括刀頭和刀柄，所述刀頭可拆卸連接于刀柄，所述刀柄滑移連接于絕緣活動套，所述刀柄遠離被測電纜的一端為楔形塊且楔形塊的楔面朝向刀柄的側面，所述分離式推動機構包括液壓缸或氣缸且活塞桿端朝向楔面。
26、可選的，所述電抗器單元并聯有安全電路，所述安全電路包括限流電阻二和繼電器，所述限流電阻二并聯于電抗器單元且串聯繼電器的線圈，所述繼電器的常閉觸點串聯分離式推動機構的供電回路。
27、申請提供一種應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生方法，采用如下的技術方案：
28、一種應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生方法，應用如上述任一所述的應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生裝置對被測電纜進行供電。
29、綜上所述，本申請包括以下有益技術效果：在多種不同的測試現場供電環境下均可以進行使用，受現場供電頻率、電壓影響相對較小，過程中不需要現場改造裝置，適應性調節控制即可；同時，還利用保護單元進行電路保護，以減小誤操作、電路故障對本裝置的損壞的幾率。
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1.一種應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生裝置，其特征在于：所述振蕩波形發生模塊包括電抗器單元和高壓半導體開關，所述電抗器單元包括多個串聯的無局放子模塊，所述高壓半導體開關用于通斷電抗器單元和升壓模塊(5)；所述高壓半導體開關的一端接地。
3.根據權利要求1所述的應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生裝置，其特征在于：所述電容器單元(2)包括多個電容器組和電子開關，所述電容器組包括若干個電解電容，多個所述電容器組中至少有兩組的電解電容的數量不同，多個所述電解電容組呈串聯設置；
4.根據權利要求3所述的應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生裝置，其特征在于，所述總控模塊(8)配置為：
5.根據權利要求2所述的應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生裝置，其特征在于：還包括局部放電定位測試機構，所述局部放電定位測試機構包括：
6.根據權利要求5所述的應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生裝置，其特征在于：所述測試刀(16)包
7.根據權利要求6所述的應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生裝置，其特征在于：所述電抗器單元并聯有安全電路，所述安全電路包括限流電阻二和繼電器，所述限流電阻二并聯于電抗器單元且串聯繼電器的線圈，所述繼電器的常閉觸點串聯分離式推動機構(17)的供電回路。
8.一種應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生方法，其特征在于：應用如權利要求1-7任一所述的應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生裝置對被測電纜(9)進行供電。
...【技術特征摘要】
1.一種應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生裝置，其特征在于：所述振蕩波形發生模塊包括電抗器單元和高壓半導體開關，所述電抗器單元包括多個串聯的無局放子模塊，所述高壓半導體開關用于通斷電抗器單元和升壓模塊(5)；所述高壓半導體開關的一端接地。
3.根據權利要求1所述的應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生裝置，其特征在于：所述電容器單元(2)包括多個電容器組和電子開關，所述電容器組包括若干個電解電容，多個所述電容器組中至少有兩組的電解電容的數量不同，多個所述電解電容組呈串聯設置；
4.根據權利要求3所述的應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生裝置，其特征在于，所述總控模塊(8)配置為：
5.根據權利要求2所述的應用于電纜絕緣耐測試的雙極性高壓直流發生裝置，其特征在于：還包括局...
【專利技術屬性】
技術研發人員：耿穎杰，楊帆，李洪杰，黃瑛琚，楊洋，
申請(專利權)人：珠海電力建設工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
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