[實用新型]交聯聚乙烯電纜保護接地環流檢測系統

有效

• 申請號: 201721619091.2
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN208000354U
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 夏向陽;劉炎;趙威;陽海燕
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R19/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種交聯聚乙烯電纜保護接地環流檢測系統。該系統是通過在線監測系統采集電纜護層接地環流信號，用放大電路放大信號，用濾波器低通濾波，用陷波器消除電網三次諧波影響，以確保測量信號的準確性，在傳輸至計算機后進行故障診斷，本實用新型所述的檢測系統，可以克服傳統在線監測及故障診斷方法的不足，精確度更高。

技術領域

本實用新型設計一種交聯聚乙烯電纜保護接地環流檢測系統，屬于電力技術領域。

背景技術

交聯聚乙烯(XLPE)電纜具有結構輕便、電氣性能優異、敷設方便等優點，在高壓電網中獲得了廣泛應用。電力電纜運行過程中，會受到外界復雜環境的影響，如電、磁、熱、化學、機械等多重因素的作用，制作過程中也可能存在絕緣氣隙和突起等局部缺陷，將促使電纜絕緣逐漸老化，最終造成局部放電，導致電纜主絕緣擊穿，產生接地故障。電纜外護套絕緣主要可能有下列故障:一是護套破損導致電纜金屬護套出現多點接地，金屬護套產生環流造成損耗發熱，導致絕緣局部過熱并加速絕緣老化，嚴重影響主絕緣壽命；二是護層絕緣損傷導致水分侵入，主絕緣產生水樹老化的概率增加，對電纜壽命產生嚴重影響。三是護層感應電壓過高導致電纜局部擊穿放電，嚴重影響電纜正常運行。

目前國內外提出了諸如直流分量法、介質損耗因素法、局部放電法等監測方法，對于高壓XLPE這些方法雖然具有理論可行性，但均存在不足之處。接地環流法是近年來在線監測領域中的新方法，目前市場上已有多種相關產品。

電纜絕緣接頭中會引出一段小電纜接入護層接地箱與整個網絡中的接地電纜相連接，以降低電纜護層感應電壓。這種設計在理想狀態下不會使護層與大地形成回路，但在實際應用中由于各種不可控因素，護層接地電纜上會產生接地環流。研究表明，接地環流值與電纜負荷電流值有關聯，與電纜絕緣電阻有關聯，因而可通過測量接地環流值來判斷電纜絕緣狀況。目前市面上也有很多相關產品，但存在系統精度不足，受干擾影響大的問題，無法滿足當前需要，且業內并無統一的環流評判標準，因而需要設計一種監測準確度更高的系統。

發明內容

本實用新型的目的是使得電纜護層環流檢測數據處理更加精確。

本實用新型是通過在線監測系統采集電纜護層接地環流信號，用放大電路放大信號，用濾波器低通濾波，用陷波器消除電網三次諧波影響，以確保測量信號的準確性，在傳輸至計算機后進行故障診斷。

本實用新型所述的檢測系統，可以克服傳統在線監測及故障診斷方法的不足，精確度更高。

附圖說明

圖1是本系統信號提取示意圖。

圖2是本系統硬件設計主電路圖。

圖3是本系統硬件設計輔助電源電路圖。

圖4為本系統硬件設計仿真效果圖。

圖5為二階低通濾波濾除1kHz以上信號結果圖。

圖6為陷波電路濾除150Hz三次諧波信號結果圖。

圖7為硬件部件間連接關系框圖。

具體實施方式

參見圖1，電纜金屬護層環流信號用羅氏線圈從電纜護層交叉互聯接地箱的銅排上提取。

參見圖2，信號提取后經由INA128P組成的放大電路放大，然后送入LM358 二階低通濾波電路，濾除1KHZ以上信號，最后經由LM358組成的陷波電路濾除 150HZ三次諧波信號，送入單片機I/O口進行數據處理。

參見圖3，本系統的電源由220V交流電接入，經整流變為24V直流電，一路經XL4015芯片變為5V直流電，給單片機供電，另一路先經LM7812芯片變為 12V直流電，再經WRA1215升降壓模塊生成±15V直流電給INA128P,LM358芯片供電。