[發明專利]電纜局部放電信號檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201210010921.7
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN103207355A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 黃鶴鳴;趙宇;馮義;張有平
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;北京市電力公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;余剛

技術領域

本發明涉及電力領域，具體而言，涉及一種電纜局部放電信號檢測系統及方法。

背景技術

近十年來，我國城市電網中大量采用XLPE電力電纜輸配電。交聯電纜在當前中國乃至世界的電力系統中有著至關重要的地位，成為城市內傳輸電力的主導產品。當它使用到一定年限后局部放電(簡稱局放)繼續發展到一定程度導致絕緣擊穿而造成電網嚴重事故。因此，對交聯聚乙烯電纜絕緣缺陷局部放電檢測方法的研究就顯得尤為迫切，及時、準確地檢測到電纜絕緣隱患，就可以及時采取必要的應對措施，減少突發事故等帶來的經濟損失具有十分重要的現實意義。

局部放電是電力電纜運行中的一個較大的安全隱患，是電纜絕緣劣化的征兆，也是造成絕緣劣化的重要原因之一。因此對電力電纜進行局部放電檢測和定位研究有著重要的意義和經濟價值。IEC及世界各國都制定了相關的局部放電測試標準，通過對局部放電的檢測及時發現絕緣系統中的薄弱環節，找出故障原因，保證電力電纜質量，保障電力系統安全可靠運行。

相關技術中，采用工頻電壓進行電纜局放檢測，但是，其檢測設備體積大、設備笨重，不易現場檢測電纜局放。

發明內容

本發明提供了一種電纜局部放電信號檢測系統及方法，以至少解決相關技術中，采用工頻電壓進行電纜局放檢測，其檢測設備體積大、設備笨重，不易現場檢測電纜局放的問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種電纜局部放電信號檢測系統，包括：高壓電抗器單元，與待檢測的電纜串聯組成LC回路；電源控制主機，用于輸出頻率可調節的正弦電壓；變壓器及分壓器單元，與LC回路并聯，用于當正弦電壓的頻率調節到LC回路的諧振頻率時，將待檢測的電纜的電壓升高至預先設定的試驗電壓；局部放電檢測阻抗傳感器，與待檢測的電纜并聯，用于在待檢測的電纜的電壓升高至預先設定的試驗電壓的情況下，檢測待檢測的電纜的局部放電信號。

優選地，上述系統還包括：內置式信號采集及調理單元，用于根據來自電源控制主機的控制指令，控制變壓器及分壓器單元執行將待檢測的電纜的電壓升高至預先設定的試驗電壓的操作。

優選地，變壓器及分壓器單元包括：分壓器單元，與待檢測的電纜并聯，用于檢測待檢測的電纜的電壓；傳遞單元，用于將檢測的電壓傳遞給電源控制主機。

優選地，上述系統還包括：內置式信號采集及調理單元，用于根據來自電源控制主機的控制指令，控制分壓器單元執行檢測待檢測的電纜的電壓的操作，并控制傳遞單元執行將檢測的電壓傳遞給電源控制主機的操作。

優選地，變壓器及分壓器單元是無局部放電信號的設備。

優選地，高壓電抗器單元是輻射型的鐵芯電抗器。

根據本發明的另一方面，提供了一種電纜局部放電信號檢測方法，包括：調節電源控制主機輸出的正弦電壓的頻率；當正弦電壓的頻率調節到由高壓電抗器單元與待檢測的電纜串聯組成的LC回路的諧振頻率時，變壓器及分壓器單元將待檢測的電纜的電壓升高至預先設定的試驗電壓；在電源控制主機輸出的正弦電壓升壓至預先設定的試驗電壓的情況下，局放檢測阻抗傳感器檢測待檢測的電纜的局部放電信號。

優選地，在變壓器及分壓器單元將待檢測的電纜的電壓升高至預先設定的試驗電壓之前，上述方法還包括：內置式信號采集及調理單元根據來自電源控制主機的控制指令，控制變壓器及分壓器單元執行將待檢測的電纜的電壓升高至預先設定的試驗電壓的操作。

優選地，在調節電源控制主機輸出的正弦電壓的頻率之后，上述方法還包括：當正弦電壓的頻率調節到LC回路的諧振頻率時，變壓器及分壓器單元中的分壓器單元檢測待檢測的電纜的電壓，變壓器及分壓器單元中的傳遞單元將檢測的電壓傳遞給電源控制主機。

優選地，在分壓器單元檢測待檢測的電纜的電壓，傳遞單元將檢測的電壓傳遞給電源控制主機之前，上述方法還包括：內置式信號采集及調理單元根據來自電源控制主機的控制指令，控制分壓器單元執行檢測待檢測的電纜的電壓的操作，并控制傳遞單元執行將檢測的電壓傳遞給電源控制主機的操作。

本發明基于串聯諧振原理，電源可以做到重量很輕、體積很小，方便用戶的現場使用。另外，檢測阻抗能對試驗電壓的工頻及其諧振的低頻信號予以抑制或濾除，可以保證待檢測的電纜的局部放電信號檢測結果準確、可靠。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是根據本發明實施例的電纜局部放電信號檢測系統的結構示意圖；