[發(fā)明專利]模擬交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜局部放電的方法和模擬檢測(cè)平臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410113121.7
• 申請(qǐng)日: 2014-03-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103926512A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李學(xué)斌;隋東硼;魯旭臣;康激揚(yáng);韋德福;郭鐵;胡大偉;耿莉娜;韓洪剛;羅斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12
• 代理公司: 遼寧沈陽(yáng)國(guó)興專利代理有限公司 21100
• 代理人: 何學(xué)軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力電纜帶電檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種模擬交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜局部放電的方法和模擬檢測(cè)平臺(tái)。

背景技術(shù)

交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電纜在城市供電電網(wǎng)中占有極其重要的地位，其安全運(yùn)行對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定至關(guān)重要。局部放電檢測(cè)是評(píng)價(jià)XLPE電纜絕緣狀況、預(yù)期運(yùn)行壽命及保障電力電纜安全可靠運(yùn)行的重要方法之一。

近年來(lái)，電纜局部放電帶電檢測(cè)技術(shù)在XLPE電纜例行巡檢中，已經(jīng)得到越來(lái)越多的應(yīng)用。但是，由于現(xiàn)場(chǎng)存在各種各樣難以預(yù)料的干擾信號(hào)，局部放電帶電檢測(cè)技術(shù)的有效性偏低，更需要依賴于檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)水平定性的對(duì)故障進(jìn)行判斷，這就要求檢測(cè)人員充分了解XLPE電纜局部放電帶電檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)、缺點(diǎn)和有效性。通常，只能根據(jù)檢測(cè)結(jié)果大致給出設(shè)備可能存在的缺陷類型，無(wú)法給出明確的判據(jù)，尤其在缺陷類型及程度與信號(hào)特征的關(guān)系研究方面不夠深入，無(wú)法提供確鑿的數(shù)據(jù)去驗(yàn)證兩者之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。為此，亟需一套能夠模擬XLPE電纜不同缺陷類型，實(shí)現(xiàn)缺陷類型和局放檢測(cè)技術(shù)有效性之間一一對(duì)應(yīng)的局部放電檢測(cè)方法和模擬檢測(cè)平臺(tái)。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種模擬交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜局部放電的方法和模擬檢測(cè)平臺(tái)，目的是提高XLPE電纜局部放電故障識(shí)別能力，減少檢測(cè)人員評(píng)價(jià)的工作量。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

模擬交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜局部放電的方法是：準(zhǔn)確的模擬XLPE電纜五種不同缺陷類型，實(shí)現(xiàn)缺陷類型和局放檢測(cè)技術(shù)有效性之間一一對(duì)應(yīng)：

????首先建立XLPE電纜局部放電的圖譜庫(kù)；

其次，通過(guò)人為制造交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜電纜中間接頭制作針尖缺陷1、電纜中間接頭制作氣隙缺陷2、電纜絕緣層低電位制作刀痕缺陷3、電纜終端接頭低電位制作針尖缺陷4以及電纜終端接頭低電位制作氣隙缺陷5不同類型的典型缺陷；

最后，根據(jù)本模擬檢測(cè)平臺(tái)的輸出信號(hào)的特征實(shí)現(xiàn)缺陷類型及程度的判斷，將缺陷類型與局部放電檢測(cè)技術(shù)有效性一一對(duì)應(yīng)起來(lái)。

????所述的局部放電的圖譜庫(kù)包含若干局部放電種類，是通過(guò)對(duì)電纜放電脈沖信號(hào)進(jìn)行的處理、分析，建立電纜局部放電的圖譜庫(kù)；

?????首先在試驗(yàn)室內(nèi)對(duì)各種具有代表性的電纜的典型缺陷進(jìn)行試驗(yàn)，獲得放電數(shù)據(jù)庫(kù)中的海量數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)對(duì)海量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)對(duì)電纜放電脈沖信號(hào)的時(shí)域分布、頻譜分布，頻段的譜圖、信號(hào)統(tǒng)計(jì)及特征分離譜圖對(duì)局部放電進(jìn)行分類，從而形成局部放電圖譜庫(kù)。

所述的模擬XLPE電纜五種不同缺陷類型包括：模擬電纜典型缺陷1：將被試電纜A進(jìn)行放電并接地，?打開(kāi)變頻電源控制箱的電源，使勵(lì)磁變壓器的輸出電壓達(dá)到電纜局部放電檢測(cè)電壓，合上開(kāi)關(guān)A,進(jìn)行缺陷1的模擬；開(kāi)關(guān)A閉合后，同步信號(hào)和局放信號(hào)分別通過(guò)低頻電流傳感器和高頻電流傳感器來(lái)完成信號(hào)的傳輸，所得到的信號(hào)進(jìn)入到局放測(cè)量?jī)x，然后傳輸至光電轉(zhuǎn)換器中，進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，最后將數(shù)據(jù)輸送至終端處理器進(jìn)行分析，并將分析結(jié)果與局部放電圖譜庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，從而判斷出電纜的缺陷類型，并將結(jié)果進(jìn)行顯示；

????模擬電纜典型缺陷2～5：將被試電纜B～電纜E進(jìn)行放電并接地；打開(kāi)變頻電源控制箱的電源，使勵(lì)磁變壓器的輸出電壓達(dá)到電纜局部放電檢測(cè)電壓，分別合上開(kāi)關(guān)B～開(kāi)關(guān)E，進(jìn)行缺陷2～5的模擬；?開(kāi)關(guān)B～開(kāi)關(guān)E閉合后，同步信號(hào)和局放信號(hào)分別通過(guò)低頻電流傳感器和高頻電流傳感器來(lái)完成信號(hào)的傳輸，所得到的信號(hào)進(jìn)入到局放測(cè)量?jī)x，然后傳輸至光電轉(zhuǎn)換器中，進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，最后將數(shù)據(jù)輸送至終端處理器進(jìn)行分析，并將分析結(jié)果與局部放電圖譜庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，從而判斷出電纜的缺陷類型，并將結(jié)果進(jìn)行顯示；

變頻電源控制箱的輸出端連接至勵(lì)磁變壓器的輸入端，所述勵(lì)磁變壓器的輸出端分別連接避雷器和諧振電抗器，所述避雷器的輸出端分別與分壓器通過(guò)開(kāi)關(guān)A～開(kāi)關(guān)E和所述被檢測(cè)電纜A～電纜E連接，分壓器的另一端通過(guò)所述采集信號(hào)線與變頻電源控制箱相連；所述低頻電流傳感器通過(guò)同步信號(hào)傳輸線與局放測(cè)量?jī)x連接；高頻電流傳感器通過(guò)局放信號(hào)傳輸線與局放測(cè)量?jī)x連接；所述局放測(cè)量?jī)x與光電轉(zhuǎn)換器連接，所述光電轉(zhuǎn)化器與終端處理器連接。

????本發(fā)明的特殊之處在于，能夠通過(guò)人為制造XLPE電纜5種不同類型的典型缺陷，用以模擬XLPE電纜不同缺陷類型，根據(jù)本模擬檢測(cè)平臺(tái)的輸出信號(hào)的特征實(shí)現(xiàn)缺陷類型及程度的判斷，將缺陷類型與局放檢測(cè)技術(shù)有效性一一對(duì)應(yīng)起來(lái)，從而提高XLPE電纜局部放電故障識(shí)別能力。