[實用新型]高壓電纜典型缺陷仿真試驗平臺

有效

• 申請號: 201620022854.4
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN205280889U
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 曹俊平;王少華;胡文堂;劉浩軍;周象賢;李特;蔣愉寬;于淼
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

技術領域

本實用新型涉及高壓電纜缺陷仿真領域，尤其是一種高壓電纜典型缺陷仿真試驗平臺。

背景技術

真實有效的仿真試驗平臺是探究電纜缺陷機理、檢驗各種檢測手段有效性和評價電纜狀態的基礎。

隨著XLPE電纜的廣泛使用，特別是在長期運行過程中，電纜（包括本體和附件）受到電場、熱效應、機械應力、化學腐蝕以及環境條件等因素的影響，絕緣品質逐漸劣化，極可能導致絕緣系統的破壞。如何通過有效的監測手段準確、實時掌握電纜本體及附件的運行狀態，避免因電纜本體及附件故障擊穿導致的大面積停電事故，是保障電力安全輸送的重要課題。浙江電網高壓電纜曾多次發生電纜故障，嚴重影響了電力負荷的安全、穩定傳輸。

目前，國內搭建電纜缺陷仿真試驗平臺較少，浙江省也尚未建設電纜仿真試驗平臺，未開展高壓電纜本體、終端及中間接頭各類缺陷的仿真試驗分析，針對各類電纜缺陷的相應檢測技術的對比試驗手段也有待完善。因此有必要通過構建高壓電纜典型缺陷仿真試驗平臺，對電纜狀態檢測技術進行深入研究，拓展和提升電纜故障診斷及狀態評價能力。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種高壓電纜典型缺陷仿真試驗平臺，以提高高壓電纜缺陷仿真試驗能力。

為實現上述目的，本實用新型采用如下的技術方案：高壓電纜典型缺陷仿真試驗平臺，包括升壓單元、升流單元、電纜模型單元和模擬回路，

所述的電纜模型單元包括第一電纜本體、第二電纜本體、第三電纜本體、含缺陷中間接頭、完好中間接頭、第一復合套管戶外終端、第二復合套管戶外終端、含缺陷復合套管戶外終端和用于連接兩個終端的連接線；完好中間接頭連接在第一電纜本體中，含缺陷中間接頭連接在第二電纜本體中，含缺陷復合套管戶外終端連接在第三電纜本體的尾端，第一、二復合套管戶外終端分別連接在第一、二電纜本體的尾端；

所述的升壓單元包括輸出電壓連續可調的加壓裝置和GIS組件，加壓裝置供電壓給GIS組件；所述的GIS組件包括至少四個構成“一進多出”連接方式的隔離接地開關和至少三個GIS電纜倉，位于GIS組件輸入端的隔離接地開關與加壓裝置連接，三個GIS電纜倉的一端分別連接位于GIS組件輸出端的三個隔離接地開關，另一端分別與上述的第一、二、三電纜本體連接；

由上述的1-2條電纜本體、隔離接地開關、GIS電纜倉構成一條回路作為試驗回路，所述的模擬回路為一條電纜構成的閉合回路；

所述的升流單元包括對試驗回路和模擬回路同時進行升流的穿心變、為穿心變一次繞組提供電源的調壓器和用于控制調壓器工作的控制柜。

本實用新型采用GIS連接方式，與電網連接方式接近。本實用新型可同時對試驗回路加壓和升流，可真實地模擬電纜實際運行工況，改進了目前只進行加壓模擬試驗的單一模式。加壓裝置與電纜間采用GIS組件連接，采用“一進多出”結構方式，即可靈活組合試驗回路(既可單獨進行單支路電壓模擬試驗，又可雙支路進行電流模擬試驗)，同時可研究電纜缺陷對GIS組件的影響。

進一步，所述的含缺陷中間接頭采用插拔式結構與第二電纜本體連接。采用插拔式結構，可重復模擬各類典型缺陷，利用率高。目前電纜中間接頭仿真模型多采用固定式，一次設置缺陷后無法進行調整及更改，而插拔式結構，可根據試驗狀況調整缺陷嚴重程度，同時在未破壞主絕緣時，可變更其他缺陷種類。

進一步，所述的插拔式結構為兩個分別位于含缺陷中間接頭前、后的插拔式GIS終端，可方便進行小段中間接頭替換，避免浪費。

進一步，所述的加壓裝置為絕緣筒式無局放變壓器，輸出電壓連續可調。

進一步，所述的隔離接地開關有五個，構成“一進四出”的連接結構；所述的GIS電纜倉有四個，一個作為備用，其余三個分別與第一、二、三電纜本體連接。通常情況下，只用到三個GIS電纜倉及位于GIS組件輸出端的三個隔離接地開關。在某一回路因缺陷模擬試驗被損壞時，可繼續與其它剩余回路配合使用。試驗回路的組合方式由GIS組件控制，能滿足電纜中間接頭、終端典型缺陷的局放、溫升試驗升壓要求。

進一步，它還包括控制及測量單元，該控制及測量單元包括溫度測量系統、局放測量系統、接地環流測量系統和控制展示平臺，溫度測量系統、局放測量系統和接地環流測量系統的數據傳輸給控制展示平臺。本實用新型同時集成了局放檢測技術、測溫技術及接地環流監測技術，可開展高壓電纜中間接頭各類典型缺陷的仿真試驗分析，對各類高壓電纜檢測技術的比對與研究，拓展和提升電纜故障診斷及狀態評價能力。