[實用新型]電力電纜的安全檢測評估系統

無效

• 申請號: 200920137012.3
• 申請日: 2009-03-04
• 公開（公告）號: CN201373905Y
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 吳篤貴;翁道磊;張周勝
• 申請（專利權）人: 廈門紅相電力設備股份有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/08
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司
• 代理人: 朱 凌

技術領域

本實用新型涉及一種能夠對110kV及以下電壓等級電力電纜絕緣狀況進行安全檢測與評估的離線系統，主要用于對110kV及以下電壓等級的電力電纜施加交流試驗電壓進行耐壓試驗，對其局部放電狀況進行檢測和評估。

背景技術

電力電纜絕緣狀況常見的檢測方法包括：絕緣電阻測試、介質損耗測量、直流耐壓試驗、超低頻耐壓試驗，工頻或類工頻交流耐壓試驗。上述方法均存在一定缺點：絕緣電阻測試與介質損耗測量盡管簡單易行，但無法有效檢測局部性、輕微型的故障，對絕緣故障無法提供早期預警；直流耐壓試驗不僅無法有效檢測出XLPE存在的絕緣問題，而且可能導致嚴重的絕緣擊穿故障；超低頻耐壓試驗雖然屬于交流耐壓試驗，并能大大降低試驗設備容量，但輸出的試驗電壓一般小于40kV，不能滿足國內日益增多的110kV交聯聚乙烯電纜的現場耐壓試驗要求。工頻或類工頻交流耐壓試驗能夠正確模擬電纜的實際運行條件，試驗結果的有效性較好，但過高的試驗電壓不僅對絕緣有損傷，而且無法定位絕緣的薄弱環節，往往導致檢修工作量過大、部分電纜過度檢修、更換費用高等缺點。

目前結合試驗技術，局部放電檢測技術與定位技術的電力電纜檢測評估裝置存在著以下缺點：基于超低頻試驗技術的該類裝置，適用的電壓等級較低，不能滿足國內電力工業發展的需要；基于衰減振蕩波技術的該類裝置，由于無法提供穩定的試驗電壓，局部放電現象不能穩定地再現，試驗結果不具有通用性。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種能夠結合交流諧振耐壓試驗與局部放電的測量結果，對110kV及以下電壓等級的電力電纜絕緣狀況進行安全檢測與評估的離線系統。

一種電力電纜安全檢測評估系統，主要由交流耐壓試驗系統和局部放電測量系統組成，該交流耐壓試驗系統包括變頻電源、勵磁變壓器、諧振電抗器和電容式分壓器；該局部放電測量系統包括檢測阻抗、標準校準器、脈沖發生器、信號調理電路、示波器和計算機；

所述的變頻電源通過頻率調節使得諧振電抗器與被測電力電纜的分布電容產生諧振，在被測電力電纜上獲取試驗高電壓；

所述的勵磁變壓器用于將變頻電源的額定輸出電壓進行預升壓，諧振條件下，在被測電力電纜上可以獲得輸入電壓數倍的試驗電壓，使得被測電力電纜或其接頭的薄弱環節發生局部放電；

所述的電容式分壓器用于耦合局部放電產生的高頻電流并在檢測阻抗上產生一定幅值的電壓信號；

所述的檢測阻抗可同時有效檢測頻率為30～300Hz內的試驗電壓和高頻局部放電信號，并且能夠使試驗電壓在30～300Hz范圍內的不同試驗頻率下衰減增益相近和高頻局部放電信號的近似無衰減，有利于后續的信號處理與分析；

所述的標準校準器用于向被測電力電纜注入脈沖，根據計算機上專業軟件測量結果和標準校準器的標準刻度調整測量設備的放大倍數，以獲得同一標準的測量結果；

所述的脈沖發生器主要用于測量被測電力電纜的長度，配合計算機上的專業軟件用于局部放電的定位；

所述的信號調理電路用于將檢測阻抗的輸出信號分成低頻試驗電壓信號和高頻局部放電信號兩路進行處理，對低頻試驗電壓信號進行濾波，對高頻局部放電信號進行濾波，隔離放大。

所述的示波器用于實時顯示低頻試驗電壓信號和高頻局部放電信號并將信號以數字形式傳輸到計算機；

所述的計算機可對數字化的局部放電信號序列分析處理，采集的數據經過數字降噪處理后獲取信號的幅值，以圖形形式顯示放電信號的二維、三維圖譜，放電位置的二維空間信息；同時引入試驗電壓信號，用于監測耐壓試驗的中間數據、電纜放電的起始和熄滅電壓、局部放電信號的相位測量。

本實用新型具有以下幾個優點：

一、能滿足現有的各大電網公司電力電纜交接和預防性試驗規程的要求。

二、能夠對110kV電力電纜的絕緣狀況進行檢測和評估。

三、試驗電壓穩定，能夠穩定地再現局部放電現象，檢測結果具有通用性。

四、集合局部放電檢測和定位技術，用圖譜方式對局部放電進行統計分析，以圖形方式指示電纜絕緣的薄弱環節，為電纜的計劃更換提供依據，減少勞動強度，降低檢修費用，提高檢修效率。

附圖說明

圖1是本實用新型的工作原理方框圖。

以下結合具體實施例對本實用新型作進一步詳述。

具體實施方式

本實用新型一種電力電纜安全檢測評估系統，主要由交流耐壓試驗系統1和局部放電測量系統2組成。