[實用新型]一種增強型配電電纜絕緣缺陷檢測傳感器

有效

• 申請號: 201921806916.0
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN210894593U
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 郭興帥;陳曉萍;張瀚;張耀春;喬美林;杜飛
• 申請（專利權）人: 內蒙古電力（集團）有限責任公司薛家灣供電局
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 棗莊小度智慧知識產權代理事務所(普通合伙) 37282
• 代理人: 周莉

本實用新型公開了一種增強型配電電纜絕緣缺陷檢測傳感器，包括高頻電流電壓傳感器、放大濾波單元、脈沖方向提取單元、數據采集單元及處理通訊單元，高頻電流電壓傳感器由高頻電流傳感、電容耦合電壓傳感器組成；采用高頻電壓電流傳感器，實現局部放電傳播方向的檢測，區分局部放電的來源，減少局部放電源的查找時間，極大地提高了工程上的效率；采用高頻電壓電流傳感器，實現局部放電傳播方向的檢測能夠剔除非電纜來源方向的脈沖信號，避免的電力電子開關器件的脈沖干擾，提高了傳感器的抗干擾能力。對于局部放電脈沖采用降頻采樣技術，極大減小了高速采集裝置帶來的昂貴成本，提高了檢測裝置的經濟性。

技術領域

本實用新型涉及電力設備的絕緣狀態檢測技術領域，特別是一種增強型配電電纜絕緣缺陷檢測傳感器。

背景技術

配電電纜作為電網運行的大動脈，其安全可靠性與人們的生產生活息息相關。由于電纜埋于地下，一旦出現故障，其故障查找非常困難、耗時長，造成較大的經濟損失，對居民的日常生活、生產部門的日常生產以及其他社會非生產部門的照常運轉造成諸多不便。

局部放電作為電纜故障前的早期表征，被國內外公認為電纜絕緣狀態評估的重要手段。 IEEE在2007年推出了《IEEE Guide for Partial Discharge Testing of ShieldedPower Cable Systems in a Field Environment》關于帶屏蔽的護套電纜中的局部放電檢測指南，首次提出了電纜局部放電檢測相關標準，國內2015年也推出了《電纜局部放電測試系統檢定方法》，專門提出了對于國內常見電纜局部放電系統的檢定方法。目前，電纜的局部放電檢測主要分為離線檢測和在線監測，離線檢測方式主要以振蕩波局放檢測系統為主，但其需要電纜停電，不能適用于對大面積電纜進行普測，在線檢測則能克服該缺點，在線檢測傳感器主要包括HFCT、TEV、電容耦合傳感器、超聲檢測等，其中HFCT檢測方式以其靈敏度高和檢測頻帶寬的特點，是目前國內外應用最普遍的電纜局部放電方式，電纜及電纜附件中產生局部放電會以電磁脈沖耦合的方式沿著電纜向兩端傳播，將HFCT安裝在電纜的接地線上，能夠有效捕獲電纜中傳播而來的局部放電脈沖信號。現有的HFCT在靈敏度及帶寬上已經能夠實現局部放電脈沖的有效檢測，英國EA Technology公司推出的電纜在線監測系統中的HFCT傳感器靈敏度已經達到了3.5pC/mV，帶寬1MHz-80MHz，國內西安交通大學自主研發的HFCT也達到了靈敏度5pC/mV，帶寬1MHz-100MHz。隨著HFCT在電網中的大量應用，其一個固有的缺點體現了出來，由于其不具有方向性，當HFCT檢到局部放電時，其很難區別開其局部放電到底來自該條電纜還是來自于與其相連接的開關柜或其他電纜，給現場運維帶來了很大不便，目前電網人員的解決方案是排除法，通過TEV和超聲檢測裝置判斷相應的開關柜是否存在局部放電，然后對比該開關柜連接的所有電纜的HFCT檢測結果，認為放電幅值最大的HFCT傳感所對應的電纜為缺陷電纜，但并未取得很好的運維效果，效率低下。

針對目前HFCT傳感器的缺點，本文提出了用于電纜局部放電預定位的檢測裝置，在現有傳感器的基礎上，研制了局部放電方向傳感器，其主要由高頻電流傳感器和電容耦合電壓傳感器組成，通過高頻電流傳感器和電容耦合電壓傳感器的脈沖極性差異確定電纜接地線上局部放電脈沖的傳播方向從而確定局部放電來源，相比于傳統的HFCT傳感器，該傳感器能夠顯著提高電纜局部放電檢測的效率，提高配網電纜的運維水平。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種增強型配電電纜絕緣缺陷檢測傳感器。為實現上述目的本實用新型采用以下技術方案：