[發(fā)明專利]一種海底電纜高壓絕緣性能試驗(yàn)系統(tǒng)及確定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710600354.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-21
• 公開（公告）號(hào): CN107329061B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司檢修試驗(yàn)中心
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12;G01R31/14
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

本發(fā)明公開了一種海底電纜高壓絕緣性能試驗(yàn)系統(tǒng)及確定方法，該系統(tǒng)包括電壓產(chǎn)生裝置，輸出符合試驗(yàn)要求的電壓至海底電纜，對(duì)海底電纜進(jìn)行絕緣性考核；測(cè)量裝置，用于測(cè)量海底電纜在進(jìn)行絕緣性考核考核過(guò)程中海底電纜的電壓、電流以及局放量；油色譜在線監(jiān)測(cè)儀，用于測(cè)量海底電纜在完成絕緣性考核后海底電纜自身絕緣油中的色譜數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)分析裝置，其和測(cè)量裝置以及油色譜在線監(jiān)測(cè)儀相連接，用于接收測(cè)量裝置以及油色譜在線監(jiān)測(cè)儀所傳送來(lái)的測(cè)量數(shù)據(jù)，并以檢測(cè)出海底電纜是否具備帶電條件。通過(guò)運(yùn)用本系統(tǒng)能夠提前發(fā)現(xiàn)海底電纜運(yùn)行中可能出現(xiàn)的絕緣問題，克服傳統(tǒng)的絕緣電阻由于試驗(yàn)電壓低不能有效的考核海底電纜的絕緣性能不足的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海底電纜檢測(cè)技術(shù)，具體涉及一種海底電纜高壓絕緣性能試驗(yàn)系統(tǒng)及確定方法。

背景技術(shù)

我國(guó)擁有300多萬(wàn)平方公里的海域和18000多公里長(zhǎng)海岸線，沿海分布有6000多個(gè)島嶼。目前，我國(guó)對(duì)海洋資源的開發(fā)利用越來(lái)越重視，國(guó)防建設(shè)、海島開發(fā)、海上風(fēng)電場(chǎng)、海洋油氣資源等的開發(fā)利用均需要電力的支撐。海底輸電電纜工程建設(shè)是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)一體化，適應(yīng)國(guó)家能源戰(zhàn)略規(guī)劃，優(yōu)化能源配置、減少環(huán)境影響的重要組成部分。

南方主網(wǎng)與海南電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)跨越瓊州海峽500kV海底電力電纜是我國(guó)首條500kV海底電纜。電纜采用自容式充油電纜，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是用低粘度的絕緣油充入電纜絕緣內(nèi)部，并由供油設(shè)備供給一定的壓力，以消除絕緣內(nèi)部產(chǎn)生氣隙的可能性。交流500kV海底電纜投入運(yùn)行前，需要開展絕緣性能測(cè)試，傳統(tǒng)的絕緣電阻由于試驗(yàn)電壓低不能有效的考核海底電纜的絕緣性能，采用交流耐壓方式進(jìn)行交接試驗(yàn)時(shí)，由于長(zhǎng)距離500kV海底電纜的電容大，開展交流耐壓時(shí)需要補(bǔ)償?shù)碾娍蛊鞫啵瑢?dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)交流耐壓試驗(yàn)開展困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種確定底電纜高壓絕緣性能的試驗(yàn)系統(tǒng)及方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種海底電纜高壓絕緣性能試驗(yàn)系統(tǒng)，包括

電壓產(chǎn)生裝置，其包括電壓源，變壓器以及整流升壓器，其中，所述電壓源的正極和負(fù)極分別和變壓器的一次側(cè)兩端相連接，整流升壓器并接在變壓器二次側(cè)的兩端，整流升壓器的輸出端和海底電纜相電連接，以輸出符合試驗(yàn)要求的電壓至海底電纜，對(duì)海底電纜進(jìn)行絕緣性考核；

測(cè)量裝置，其和海底電纜相連接，用于測(cè)量海底電纜在進(jìn)行絕緣性考核考核過(guò)程中海底電纜的電壓、電流以及局放量；

油色譜在線監(jiān)測(cè)儀，其和海底電纜相連接，用于測(cè)量海底電纜在完成絕緣性考核后海底電纜自身絕緣油中的色譜數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)分析裝置，其和測(cè)量裝置以及油色譜在線監(jiān)測(cè)儀相連接，用于接收測(cè)量裝置以及油色譜在線監(jiān)測(cè)儀所傳送來(lái)的測(cè)量數(shù)據(jù)，并將所接收的測(cè)量數(shù)據(jù)和其自身預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對(duì)，以檢測(cè)出海底電纜是否具備帶電條件。

所述測(cè)量裝置包括第一電阻、第二電阻、第三電阻，電壓測(cè)量器、電流測(cè)量器以及局放測(cè)量器；其中，所述第一電阻、第二電阻以及第三電阻依次串聯(lián)，第一電阻的輸入端和海底電纜相連接，第三電阻的輸出端接地，以將海底電纜的電壓下降至符合測(cè)量要求的電壓；電壓測(cè)量器、電流測(cè)量器以及局放測(cè)量器分別接于第二電阻和第三電阻之間，以分別測(cè)量海底電纜在進(jìn)行絕緣性考核考核過(guò)程中海底電纜的電壓、電流以及局放量。

所述整流升壓器由多個(gè)整流單元串聯(lián)而成，所述整流單元由兩電容以及兩整流器組成的回路所組成。

所述色譜數(shù)據(jù)包括甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、氫氣、一氧化碳、二氧化碳。

一種確定海底電纜高壓絕緣性能的方法，所述方法包括如下步驟：

電壓產(chǎn)生裝置按照設(shè)定的時(shí)間對(duì)海底電纜施加符合測(cè)試要求的電壓，以考核海底電纜的絕緣耐壓性；

測(cè)量裝置測(cè)量海底電纜在進(jìn)行絕緣性考核考核過(guò)程中海底電纜的電壓、電流以及局放量；