[實用新型]一種海底電纜直流耐壓試驗電荷累積測量系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN207081778U
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心
• 主分類號: G01R29/24
• 分類號: G01R29/24
• 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

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及海底電纜測試領(lǐng)域，具體涉及一種海底電纜直流耐壓試驗電荷累積測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國擁有300多萬平方公里的海域和18000多公里長海岸線，沿海分布有6000多個島嶼。目前，我國對海洋資源的開發(fā)利用越來越重視，國防建設(shè)、海島開發(fā)、海上風(fēng)電場、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)是推動經(jīng)濟一體化，適應(yīng)國家能源戰(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)特點是用低粘度的絕緣油充入電纜絕緣內(nèi)部，電纜絕緣內(nèi)部還設(shè)置有絕緣紙。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海底電纜投入運行前，需要開展絕緣性能測試，傳統(tǒng)的絕緣電阻由于試驗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行交接試驗時，由于長距離500kV海底電纜的電容大，開展交流耐壓時需要補償?shù)碾娍蛊鞫啵瑢?dǎo)致現(xiàn)場交流耐壓試驗開展困難。目前現(xiàn)場絕緣耐壓試驗后目前暫無有效的方法對試驗過程引起的電荷累積進行計算，導(dǎo)致目前對海底電纜耐壓試驗完成后的放電工作存在盲目性，可能對試驗人員傷害和設(shè)備造成損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可對海底電纜直流耐壓試驗進行絕緣性能測試且可以測量試驗后海底電纜電荷累積的系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是：

一種海底電纜直流耐壓試驗電荷累積測量系統(tǒng)，包括

電壓產(chǎn)生裝置，其包括直流電壓源，變壓器以及整流升壓器，其中，所述直流電壓源的正極和負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，以輸出符合試驗要求的正極性電壓至海底電纜；

電壓測量裝置，其和海底電纜相電連接，用于測量海底電纜的電壓值變化；

海底電纜絕緣紙電導(dǎo)率測量裝置，其和海底電纜的絕緣紙樣品相連接，用于測量海底電纜絕緣紙的電導(dǎo)率；

海底電纜絕緣油電導(dǎo)率測量裝置，其用于測量海底電纜絕緣油的電導(dǎo)率。

所述整流升壓器由多個整流單元串聯(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。

所述電壓測量裝置包括第一電阻、第二電阻、第三電阻，以及電壓測量器；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量要求的電壓；電壓測量器的連接于第二電阻和第三電阻之間，以測量海底電纜的電壓值變化。

所述海底電纜絕緣紙電導(dǎo)率測量裝置包括直流電源、電流表、被保護電極、保護電極、不保護電極及絕緣紙樣品；其中，絕緣紙樣品的一面和不保護電極相接觸，另一面和被保護電極和保護電極相接觸，保護電極設(shè)置于被被保護電極的兩側(cè)；直流電源的正極和不保護電極相電連接，負極和被保護電極相電連接，電流表連接安裝于直流電源的正極和被保護電極之間；其中的一保護電極和直流電源的負極均接地。

所述海底電纜絕緣油電導(dǎo)率測量裝置包括呈筒狀的外電極，設(shè)置于外電極內(nèi)的內(nèi)電極，外電極和內(nèi)電極之間的間隙形成絕緣油填充通道，在內(nèi)電極中設(shè)置有排氣孔，以防止絕緣油填充通道中的絕緣油產(chǎn)氣對絕緣油填充通道內(nèi)部形成壓力；在內(nèi)電極中形成有測溫孔，用于測量絕緣油的溫度；在內(nèi)電極和外電極的上端之間連接安裝有絕緣板，以使得內(nèi)電極和外電極的電氣絕緣；在絕緣板的下表面設(shè)置有屏蔽環(huán)，以使得內(nèi)電極和外電極端部的電場均壓；在絕緣板的上表面安裝有屏蔽帽，以屏蔽外部的電磁干擾；外電極和內(nèi)電極分別和直流電源的正極和負極相電連接，在直流電源的負極和內(nèi)電極之間連接安裝有電流表。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：

本實用新型的海底電纜直流耐壓試驗電荷累積測量系統(tǒng)能夠有效考核交流500kV海底電纜高壓絕緣性能，克服傳統(tǒng)的絕緣電阻由于試驗電壓低不能有效的考核海底電纜的絕緣性能不足的問題，也能夠解決長距離500kV海底電纜的試驗后電荷累積的計算問題，從而可有效指導(dǎo)海底電纜絕緣耐壓的放電工作，對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行有著重要的意義，對電力供給保障有著重要的技術(shù)支持，同時帶來重大的經(jīng)濟效益。

附圖說明

圖1本實用新型實施例海底電纜直流耐壓試驗電荷累積測量系統(tǒng)的示意圖；

圖2為電壓產(chǎn)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為電壓測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；