【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于電纜接頭局部放電檢測(cè)裝置，尤其是涉及一種高壓電纜中間接頭局部放電檢測(cè)裝置。
技術(shù)介紹
1、高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜由于電氣性能較好和敷設(shè)方便等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于城市電網(wǎng)。當(dāng)高壓電力電纜線路較長(zhǎng)時(shí)，常需要采用中間接頭。中間接頭有兩類：一、由于電纜接續(xù)需要必須采用直通式中間接頭；二、由于交叉互聯(lián)接地需要必須采用絕緣式中間接頭。由于電纜的服役年限為30年，在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中電纜和附件極易發(fā)生故障，根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，附件故障占電纜線路故障的70％以上。
2、局部放電故障既是引起電纜附件故障的主要原因，又是表征電纜附件狀態(tài)的關(guān)鍵特征量，因此，對(duì)電纜附件進(jìn)行局部放電監(jiān)測(cè)，從而判斷電纜附件的健康狀態(tài)，是國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電設(shè)備運(yùn)維工作的重中之重。
3、目前，電纜附件的局部放電檢測(cè)常采用高頻電流法，即通過(guò)電纜中間接頭內(nèi)部的高頻電流互感器檢測(cè)接地線上的局部放電電流脈沖信號(hào)，該方法存在以下缺點(diǎn)：(1)當(dāng)高頻電流互感器安裝位置不合適時(shí)，不能有效監(jiān)測(cè)電纜中間接頭局部放電信號(hào)；(2)需要對(duì)電纜中間接頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部改造，破壞了原有緊湊型的絕緣結(jié)構(gòu)，可能會(huì)對(duì)電氣和機(jī)械性能產(chǎn)生不利影響。
4、西安交通大學(xué)提出了一種間接的電纜附件局部放電檢測(cè)方法，該方法基于電容耦合原理，即在靠近中間接頭的電纜外半導(dǎo)電層纏繞一金屬帶，該金屬帶與電纜線芯構(gòu)成高壓電容，金屬帶與接地銅網(wǎng)構(gòu)成低壓電容，利用電容分壓的原理測(cè)量局部放電信號(hào)。但該方法的缺點(diǎn)為利用安裝在靠近中間接頭電纜傳感器間接反應(yīng)中間接頭局部放電情況，不是直接檢測(cè)中間接頭的
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術(shù)旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中上述問(wèn)題的不足之處，提出一種高壓電纜中間接頭局部放電檢測(cè)裝置。
2、為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
3、一種高壓電纜中間接頭局部放電檢測(cè)裝置，包括直接安裝于高壓電纜直通式中間接頭的第一局部放電傳感器、直接安裝于高壓電纜絕緣式中間接頭的第二局部放電傳感器、以及分別與第一局部放電傳感器、第二局部放電傳感器連接的局部放大信號(hào)處理電路；
4、所述第一局部放電傳感器包括第一線芯、第一外半導(dǎo)電層及接地銅網(wǎng)、第一高壓電極、第一50ω電阻、第一bnc防水接頭、以及第一同軸信號(hào)電纜，去掉外半導(dǎo)體電層的接地銅網(wǎng)，在半導(dǎo)電層上涂抹2mm后的環(huán)氧樹(shù)脂膠，將長(zhǎng)度小于剪下環(huán)氧樹(shù)脂膠長(zhǎng)度、厚度為1mm的圓環(huán)型銅電極貼敷于環(huán)氧樹(shù)脂膠上，銅電極用焊錫焊接信號(hào)引線，圓環(huán)型銅電極和第一線芯構(gòu)成高壓電容，圓環(huán)型銅電極和第一外半導(dǎo)體電層及接地銅網(wǎng)構(gòu)成低壓電容，圓環(huán)型銅電極上檢測(cè)的局部放電信號(hào)通過(guò)第一50ω電阻、第一bnc防水接頭以及第一同軸信號(hào)電纜送至局部放電信號(hào)處理電路；
5、所述第二局部放電傳感器包括第二線芯、第二外半導(dǎo)電層及接地銅網(wǎng)、第二高壓電極、第二50ω電阻、第二bnc防水接頭、第二同軸信號(hào)電纜、以及絕緣法蘭，去掉外半導(dǎo)電層的接地銅網(wǎng)，將長(zhǎng)度小于剪下接地銅網(wǎng)長(zhǎng)度、厚度為1mm的圓環(huán)型銅電極貼敷于外半導(dǎo)電層之上，銅電極用焊錫焊接信號(hào)引線，在銅電極上涂抹2mm后的環(huán)氧樹(shù)脂膠，再在環(huán)氧樹(shù)脂膠的外表面用兩個(gè)半圓環(huán)型的法蘭將接地銅網(wǎng)連接，圓環(huán)型銅電極和第二線芯構(gòu)成高壓電容，圓環(huán)型銅電極和中間接頭的第二外殼構(gòu)成低壓電容，圓環(huán)型銅電極上檢測(cè)的局部放電信號(hào)通過(guò)第二50ω電阻、第二bnc防水接頭以及第二同軸信號(hào)電纜送至局部放電信號(hào)處理電路。
6、進(jìn)一步的，所述第一50ω電阻采用0.02mm康銅絲雙線并繞制成，第一bnc接頭用防水等級(jí)ip65的bnc接頭，并在第一bnc接頭與第一外殼螺紋處涂防水密封脂，傳輸信號(hào)用特征阻抗為50ω的射頻同軸信號(hào)電纜。
7、進(jìn)一步的，所述第二50ω電阻采用0.02mm康銅絲雙線并繞制成，第二bnc接頭用防水等級(jí)ip65的bnc接頭，并在第二bnc接頭與第二外殼螺紋處涂防水密封脂，傳輸信號(hào)用特征阻抗為50ω的射頻同軸信號(hào)電纜。
8、進(jìn)一步的，所述局部放電信號(hào)處理電路包括隔直電容和有源低通濾波器，其中放大器由穩(wěn)壓電源供電。
9、進(jìn)一步的，所述低通濾波器的截止頻率為300mhz。
10、進(jìn)一步的，對(duì)于高壓電纜直通式接頭，根據(jù)安裝在每一相的第一局部放電傳感器判斷直通式接頭的健康狀態(tài)。
11、進(jìn)一步的，對(duì)于含絕緣式接頭的三相電纜系統(tǒng)，缺陷絕緣接頭判據(jù)為：
12、(1)安裝于絕緣接頭的第二局部放電傳感器檢測(cè)信號(hào)幅值最小的相為x相；
13、(2)確定x相絕緣接頭的交叉互聯(lián)為x相和y相；
14、(3)缺陷相為三相除x相和y相之外的z相。
15、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)所述的一種高壓電纜中間接頭局部放電檢測(cè)裝置具有以下優(yōu)勢(shì)：
16、(1)本專利技術(shù)設(shè)計(jì)的高壓電纜中間接頭局部放電檢測(cè)裝置，比目前實(shí)際應(yīng)用的電流傳感器靈敏度更高，比目前實(shí)際應(yīng)用的安裝于電纜上的電容傳感器精度更高。
17、(2)針對(duì)高壓電纜直通式接頭和絕緣式接頭的結(jié)構(gòu)不同，分別設(shè)計(jì)了局部放電傳感器。安裝于直通式接頭上的局部放電傳感器沒(méi)有改變直通式接頭接地銅網(wǎng)連通性的結(jié)構(gòu)要求，安裝于絕緣式接頭上的局部放電傳感器沒(méi)有改變絕緣式接頭分段絕緣的結(jié)構(gòu)要求。
18、(3)針對(duì)高壓電纜直通式接頭和絕緣式接頭的防塵防水要求，使用了bnc接頭，保證局部放電傳感器的引入不會(huì)降低中間接頭的防塵防水等級(jí)；
19、(4)為了適應(yīng)高頻局部放電信號(hào)傳輸要求，采用了無(wú)感電阻和射頻同軸電纜進(jìn)行信號(hào)傳輸，保證高頻局部放電信號(hào)無(wú)畸變的傳輸；
20、(5)根據(jù)仿真分析和局部放電測(cè)試結(jié)果，設(shè)計(jì)了局部放電信號(hào)處理電路，該局部放電信號(hào)處理由隔直電容c0和截止頻率為300mhz的有源低通濾波器組成，放大器由穩(wěn)壓電源供電。保證了局部放電信號(hào)能全部通過(guò)信號(hào)處理電路，并能過(guò)濾掉更高頻的干擾信號(hào)。
21、(6)根據(jù)多導(dǎo)體傳輸線模量分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)三相絕緣接頭監(jiān)測(cè)到的信號(hào)幅值呈現(xiàn)“兩大一小”特征，并據(jù)此提出高壓電纜絕緣接頭的缺陷接頭判據(jù)。該判據(jù)簡(jiǎn)單有效，可方便應(yīng)用于三相高壓電纜交叉互聯(lián)絕緣接頭絕緣狀態(tài)的評(píng)估工作。
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1.一種高壓電纜中間接頭局部放電檢測(cè)裝置，其特征在于：包括直接安裝于高壓電纜直通式中間接頭的第一局部放電傳感器、直接安裝于高壓電纜絕緣式中間接頭的第二局部放電傳感器、以及分別與第一局部放電傳感器、第二局部放電傳感器連接的局部放大信號(hào)處理電路；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓電纜中間接頭局部放電檢測(cè)裝置，其特征在于：所述第一50Ω電阻采用0.02mm康銅絲雙線并繞制成，第一BNC防水接頭用防水等級(jí)IP65的BNC接頭，并在第一BNC防水接頭與第一外殼螺紋處涂防水密封脂，傳輸信號(hào)用特征阻抗為50Ω的射頻同軸信號(hào)電纜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓電纜中間接頭局部放電檢測(cè)裝置，其特征在于：所述第二50Ω電阻采用0.02mm康銅絲雙線并繞制成，第二BNC防水接頭用防水等級(jí)IP65的BNC接頭，并在第二BNC防水接頭與第二外殼螺紋處涂防水密封脂，傳輸信號(hào)用特征阻抗為50Ω的射頻同軸信號(hào)電纜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓電纜中間接頭局部放電檢測(cè)裝置，其特征在于：所述局部放電信號(hào)處理電路包括隔直電容和有源低通濾波器，其中放大器由穩(wěn)壓電源供電。p>
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高壓電纜中間接頭局部放電檢測(cè)裝置，其特征在于：所述低通濾波器的截止頻率為300MHz。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓電纜中間接頭局部放電檢測(cè)裝置，其特征在于：對(duì)于高壓電纜直通式接頭，根據(jù)安裝在每一相的第一局部放電傳感器判斷直通式接頭的健康狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓電纜中間接頭局部放電檢測(cè)裝置，其特征在于：對(duì)于含絕緣式接頭的三相電纜系統(tǒng)，缺陷絕緣接頭判據(jù)為：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種高壓電纜中間接頭局部放電檢測(cè)裝置，其特征在于：包括直接安裝于高壓電纜直通式中間接頭的第一局部放電傳感器、直接安裝于高壓電纜絕緣式中間接頭的第二局部放電傳感器、以及分別與第一局部放電傳感器、第二局部放電傳感器連接的局部放大信號(hào)處理電路；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓電纜中間接頭局部放電檢測(cè)裝置，其特征在于：所述第一50ω電阻采用0.02mm康銅絲雙線并繞制成，第一bnc防水接頭用防水等級(jí)ip65的bnc接頭，并在第一bnc防水接頭與第一外殼螺紋處涂防水密封脂，傳輸信號(hào)用特征阻抗為50ω的射頻同軸信號(hào)電纜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓電纜中間接頭局部放電檢測(cè)裝置，其特征在于：所述第二50ω電阻采用0.02mm康銅絲雙線并繞制成，第二bnc防水接頭用防水等級(jí)ip65的bn...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周雪歡，黃長(zhǎng)勇，劉志剛，曾萍，陳乾，程桉，陳美華，趙珊，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國(guó)網(wǎng)江西省電力有限公司吉安供電分公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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