[發(fā)明專利]一種電力電纜局部放電監(jiān)測裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710055326.8
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN108344927B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 時振堂;劉維功;李瓊;孫進;黎德初;胡學(xué)良
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種電力電纜局部放電監(jiān)測裝置及方法。所述裝置包括：交流高壓發(fā)生設(shè)備與電力電纜電連接；高壓電容耦合傳感器與交流高壓發(fā)生設(shè)備電連接；信號耦合單元設(shè)置在中間接頭的金屬外護層；局部放電測試儀與高壓電容耦合傳感器電連接；交流高壓發(fā)生設(shè)備，用于向電力電纜施加低頻交流電壓信號以使電力電纜局部放電產(chǎn)生局部放電脈沖信號；多個信號耦合單元，用于在電力電纜局部放電時將局部放電脈沖信號耦合至電力電纜全線；高壓電容耦合傳感器用于獲取電力電纜上的局部放電脈沖信號；局部放電測試儀用于根據(jù)上述局部放電脈沖信號計算所述電力電纜的局部放電量。本發(fā)明可以實現(xiàn)局部放電脈沖信號在電力電纜全線傳輸，提高局部放電量的計算精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高電壓檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電力電纜局部放電監(jiān)測裝置及方法。

背景技術(shù)

電力電纜在運行過程中，由于受到各種原因(電場力和電流的效應(yīng)、制造工藝缺陷、施工損傷以及進水、氣體腐蝕、外力破壞等)影響導(dǎo)致其絕緣能力下降，引起沒有貫通主絕緣層或電纜接頭外絕緣處局部放電。加之，現(xiàn)有電力電纜的絕緣材料主要采用固體有機絕緣材料制成，局部放電會進一步惡化該電力電纜的絕緣能力，極易發(fā)展成為擊穿從而影響到電力電纜的正常使用。因此，通過檢測電力電纜的局部放電情況是評價其絕緣性能的一種有效方式。

現(xiàn)有技術(shù)中，電力電纜生產(chǎn)商按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定對出廠電纜進行局部放電量檢測。例如，針對長度一定范圍內(nèi)電力電纜，采用高頻脈沖電流法進行局部放電量檢測時，采集局部放電頻譜的30-500kHz范圍的放電脈沖，然后計算該電力電纜的局部放電量。上述高頻脈沖電流法技術(shù)需要在高壓電磁屏蔽室內(nèi)測試，所分析的數(shù)據(jù)相對可信。

然而，電力電纜敷設(shè)投運后，現(xiàn)場可能存在30-500kHz的高頻信號，例如無線通訊、電力線路載波和電暈，導(dǎo)致上述高頻脈沖電流法的現(xiàn)場檢測結(jié)果不準(zhǔn)確。為避免上述現(xiàn)場高頻信號干擾，電力電纜提供商采用10MHz以上甚至GHz頻段進行局部放電量檢測。但是，電力電纜內(nèi)外屏蔽層電阻會引起(10MHz以上甚至GHz頻段)嚴(yán)重衰減，導(dǎo)致上述高頻信號頻段僅可用于電纜終端或中間接頭的局部放電檢測定位。因此，亟需一種有效的電力電纜在線監(jiān)測裝置及方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種電力電纜局部放電監(jiān)測裝置及方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中單芯電纜中間接頭局放高頻信號中斷和較高頻段信號衰減嚴(yán)重的問題。

第一方面，本發(fā)明提供了一種電力電纜局部放電監(jiān)測裝置，適用于中間接頭金屬外護層交叉互聯(lián)的長距離單芯電力電纜，所述裝置包括：交流高壓發(fā)生設(shè)備、高壓電容耦合傳感器和/或高頻電流互感器、多個信號耦合單元和局部放電測試儀；其中，所述交流高壓發(fā)生設(shè)備與所述電力電纜電連接；所述高壓電容耦合傳感器與所述交流高壓發(fā)生設(shè)備電連接；所述高頻電流互感器設(shè)置在所述交流高壓發(fā)生設(shè)備和所述電力電纜分段金屬外護層之間并與兩者電連接；所述信號耦合單元設(shè)置在中間接頭的金屬外護層；所述局部放電測試儀與所述高壓電容耦合傳感器電連接；

所述交流高壓發(fā)生設(shè)備，用于向電力電纜施加低頻交流電壓信號以使所述電力電纜局部放電產(chǎn)生局部放電脈沖信號；

多個信號耦合單元，用于在所述電力電纜局部放電時將局部放電脈沖信號耦合至所述電力電纜全線；

所述高壓電容耦合傳感器和/或所述高頻電流互感器，用于獲取所述電力電纜上的局部放電脈沖信號；

所述局部放電測試儀，用于根據(jù)上述局部放電脈沖信號計算所述電力電纜的局部放電量。

可選地，所述信號耦合單元分為三相，分別與中間接頭金屬外護層連接。

可選地，所述信號耦合單元三相可采用星形中性點接地、星形中性點不接地或三角形方式連接。

可選地，所述信號耦合單元可與中間接頭護層交叉互連箱一體化。