[發(fā)明專利]一種電力電纜變頻串聯(lián)諧振下局部放電測試平臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910832574.8
• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號: CN110596544B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李巍巍;周凱;劉凡;鄧元實;朱軻;崔濤;黃永祿
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 成都行之智信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51256
• 代理人: 何筱茂

1.一種電力電纜變頻串聯(lián)諧振下局部放電測試平臺，其特征在于，所述平臺包括：

變頻諧振系統(tǒng)和局部放電測試系統(tǒng)；所述變頻諧振系統(tǒng)包括：變頻電源、勵磁變壓器、分壓器和電抗器；變頻電源產(chǎn)生諧振頻率的正弦波，勵磁變壓器將變頻電源輸出電壓進行升壓，升壓后輸入電抗器與電纜試品構(gòu)成電感-電容串聯(lián)諧振回路，分壓器測量電纜試品高壓端電壓，測量的電壓信號作為變頻電源輸出調(diào)節(jié)信號與局部放電測試系統(tǒng)觸發(fā)信號；

局部放電測試系統(tǒng)包括：局部放電傳感器、電流互感器、采集單元和數(shù)據(jù)處理單元；采集單元設(shè)有若干采集通道，分別采集分壓器輸出信號、局部放電傳感器輸出信號與電流互感器輸出信號；數(shù)據(jù)處理單元對采集單元采集的數(shù)據(jù)進行處理與存儲；

局部放電傳感器面向變頻電源，背向電纜試品，局部放電傳感器與變頻電源距離為d₁，局部放電傳感器與電纜試品距離為d₂，其中，取d₁5cm，d₂1m；

所述數(shù)據(jù)處理單元用于對輸入的原始信號進行濾波處理，濾除原始信號中窄帶干擾，濾波處理后通過滑動時間窗分別對局部放電傳感器與電流互感器兩路數(shù)據(jù)進行脈沖提取；

設(shè)置閾值V_th1、V_th2與時間窗長T_w，滑動步長為T_w/2，V_th1為局部放電傳感器所測信號白噪聲幅值的2倍，V_th2為電流互感器所測信號白噪聲幅值的2倍，T_w取1-2μs；將濾波后的原始信號取絕對值，利用滑動時間窗截取所采集的數(shù)據(jù)，與閾值進行比較，當出現(xiàn)時間窗內(nèi)數(shù)據(jù)大于閾值的情況時，將時間窗起始位置記為脈沖起始時刻，滑動窗繼續(xù)后移，直到出現(xiàn)時間窗內(nèi)數(shù)據(jù)小于閾值的情況，將時間窗起始位置記為脈沖終止時刻；滑動窗滑至原始數(shù)據(jù)末端結(jié)束脈沖搜索，最終得到局部放電傳感器與電流互感器脈沖及索引序列：P_UHF＝[P₁；P₂；…；P_m]；P_HFCT＝[P₁；P₂；…；P_n]；Loc_UHF＝[L₁,L₂,…,L_m]，Loc_HFCT＝[L₁,L₂,…,L_n]，其中P_i代表一個脈沖序列，L_i為對應(yīng)脈沖在原始數(shù)據(jù)中的索引，m為UHF傳感器檢測到的脈沖個數(shù)，UHF傳感器為局部放電傳感器，n為HFCT檢測到的脈沖個數(shù)，HFCT為電流互感器，n≥m，原始數(shù)據(jù)為濾波后的原始信號取絕對值獲得的數(shù)據(jù)；

所述數(shù)據(jù)處理單元用于對干擾脈沖進行消除，具體包括：

判斷由HFCT所采集的脈沖信號位置與UHF所采集到的脈沖信號位置是否存在交集，即判斷Loc_HFCTi∩Loc_UHF(i∈[1,2,…,n])是否為空集，若為空集，記P_HFCTi為有效脈沖，保留Loc_HFCTi；若為非空集，則記P_HFCTi為干擾脈沖，刪除P_HFCTi、Loc_HFCTi，UHF傳感器為局部放電傳感器，n為HFCT檢測到的脈沖個數(shù)，HFCT為電流互感器；

局部放電傳感器用于采集變頻電源干擾脈沖：電流互感器卡扣于試品電纜終端引出的接地線上或試品電纜本體，同時采集變頻電源干擾與電纜局放信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力電纜變頻串聯(lián)諧振下局部放電測試平臺，其特征在于，變頻電源輸出與勵磁變壓器相連，勵磁變壓器與電抗器一端相連，電抗器另一端與分壓器高壓側(cè)及電纜試品纜芯相連，試品電纜屏蔽層通過接地線與大地相連，分壓器輸出端與采集單元中對應(yīng)的采集通道連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力電纜變頻串聯(lián)諧振下局部放電測試平臺，其特征在于，局部放電傳感器為超高頻傳感器即UHF傳感器，采用平板型天線；電流互感器為高頻電流傳感器即HFCT，其結(jié)構(gòu)為卡扣式，電流互感器的輸出端與采集單元中對應(yīng)的采集通道連接。