[發明專利]一種電纜缺陷高次諧波試驗與檢測系統

在審

• 申請號: 201811298430.0
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109116191A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 王天正;晉濤;郭瑞宙;蘆山;梁基重;王偉;胡帆;張海;張建昌;馮少輝;李冠良
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R23/16
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 劉洪勛;苗苗

本發明公開了一種電纜缺陷高次諧波試驗與檢測系統，包括：電纜與接頭缺陷物理模型：用于模擬電纜缺陷類型；高次諧波測量裝置；采集各所述模擬電纜缺陷類型下產生的高次諧波特征值，并根據該高次諧波特征值與對應的模擬電纜缺陷類型生成高次諧波數據庫。本發明用于缺陷故障類型的電纜采樣檢測，收集足夠多的測試數據生成高次諧波數據庫，以能夠應用于電力電纜系統的缺陷評估，基于生成的高次諧波數據庫，當檢測到實際電纜的諧波分量信息，即可對應到數據庫中匹配出該電纜的缺陷類型等，進行評估。

技術領域

本發明屬于電力檢測設備技術領域，具體涉及一種電纜缺陷高次諧波試驗與檢測系統。

背景技術

近年來我國由于電纜故障引起的停電事故危害巨大。準確診斷電纜運行狀態是預防電纜故障的重要前提。

目前電纜劣化狀態檢測方法有多種，如：直流法、電橋法、介質損耗角正切法、低頻法、局部放電監測法等。各種方法各有優勢，但都無法較為全面的反應電纜的整體狀態，更無法反應電纜運行環境狀態以及剩余使用壽命。

為此，狀態評估人員迫切需要一種準確評價電纜劣化狀態的診斷方法及系統。

本發明的發明人設計了一種基于高次諧波數據庫的電纜缺陷評估系統，通過高次諧波與各種電纜缺陷之間的關系建立高次諧波數據庫，使得當采集某電纜高次諧波分量等特征輸入到數據庫中即可匹配出電纜可能存在的缺陷；而該數據庫的建立需要采集大量缺陷電纜的實驗樣本進行高次諧波檢測。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的是提供一種電纜缺陷高次諧波試驗與檢測系統，以能夠獲得為精確的試驗數據，建立高次諧波數據庫。

為了實現上述目的，本發明提供的一種電纜缺線高次諧波試驗與檢測系統，包括：

電纜與接頭缺陷物理模型：用于模擬電纜缺陷類型；

高次諧波測量裝置；采集各所述模擬電纜缺陷類型下產生的高次諧波特征值，并根據該高次諧波特征值與對應的模擬電纜缺陷類型生成高次諧波數據庫。

進一步的，上述的電纜缺線高次諧波試驗與檢測系統中：電纜與接頭缺陷物理模型包括測試線纜和檢測電路；檢測電路包括自耦調壓器T1、升壓變壓器T2、保護電阻R以及標準電容C和電容電橋CB；自耦調壓器T1與升壓變壓器連接提供交流電源，電源兩端串聯保護電阻R；標準電容C和測試電纜并聯后接入保護電阻R與電容電橋CB之間；電容電橋CB的輸出端連接高次諧波測量裝置。

進一步的，上述的電纜缺線高次諧波試驗與檢測系統中，高次諧波測量裝置包括DSP芯片、電流傳感器、信號調理電路、A/D采樣電路；所述檢測電路輸出端連接電流傳感器，電流傳感器經信號調理電路和A/D采樣電路連接DSP芯片；電流傳感器與DSP芯片之間設置過量檢測電路和鎖相倍頻電路。

進一步的，上述的電纜缺線高次諧波試驗與檢測系統中，所述過零檢測電路包括：電流傳感器的輸出端設置采樣電阻，采樣電阻的壓降引入滯回比較器，滯回比較器的輸出端經鉗位電路連接至與非門施密特觸發器。

進一步的，上述的電纜缺線高次諧波試驗與檢測系統中，所述鎖相倍頻電路包括鎖相環芯片、累加計數器和低通濾波器；所述鎖相環芯片是一個信號輸入端接非門施密特觸發器的輸出端；鎖相環芯片是一個信號輸出端接累加計數器的輸入端；累加計數器的倍頻信號輸出端連接鎖相環芯片的比較信號輸入端；鎖相環芯片的比較信號輸出端經過所述低通濾波器連接鎖相環芯片的控制信號輸入端。

進一步的，上述的電纜缺線高次諧波試驗與檢測系統中，所述高次諧波測量裝置還包括上位機，所述輸出DSP芯片輸出的諧波分量數據輸入上位機，上位機包括處理器和存儲器，存儲器中存儲有程序，程序被處理器運行時執行：確定測試線纜出缺陷類型，接收該測試線纜檢測到的諧波分量數據，并生成高次諧波特征值與測試電纜缺陷類型對應的高次諧波數據庫。