[發明專利]一種內置式高壓電纜中間接頭局部放電檢測與自取能一體化系統及其操作方法

在審

• 申請號: 202010202236.9
• 申請日: 2020-03-20
• 公開（公告）號: CN111337803A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 趙學風;盧雨欣;梁建鋒;段瑋;孫浩飛;林濤;琚澤立;候喆;蒲路;王辰曦;楊賽柯;李洪杰
• 申請（專利權）人: 國網陜西省電力公司電力科學研究院;西安交通大學;西安理工大學;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/14
• 分類號: G01R31/14;G01R31/12;H02J50/05
• 代理公司: 西安西交通盛知識產權代理有限責任公司 61217
• 代理人: 黃瑞華

本發明公開了一種內置式高壓電纜中間接頭局部放電檢測與自取能一體化系統及其操作方法，包括：傳感器單元，用于捕獲工頻電壓和局部放電脈沖信號；信號調理單元，用于進行濾波放大處理，獲得處理后的局部放電脈沖信號；數據采集單元，用于采集處理后的局部放電脈沖信號；主機系統單元，用于監測數據采集單元采集的局部放電脈沖信號；取能單元，用于通過整流調壓將傳感器單元捕獲的工頻電能轉換為直流電壓；供電單元，用于為取能單元提供初始電能；用于為傳感器單元、信號調理單元和數據采集單元供電。本發明可解決當前高壓電纜局部放電在線檢測靈敏度低、需要定時更換供電電池等問題。

技術領域

本發明屬于電力設備的絕緣狀態檢測與自取能技術領域，特別涉及一種內置式高壓電纜中間接頭局部放電檢測與自取能一體化系統及其操作方法。

背景技術

為了滿足電力日益增長的需求量，輸電網絡發展迅速，高壓交聯聚乙烯電力電纜憑借其美觀、安全性強等特點，在輸電網中的用量越來越大，其安全運行對于提高供電系統的可靠性與改善供電質量至關重要。然而，受生產工藝、敷設施工質量和絕緣劣化等因素的影響，電纜及其附件中存有可能危及絕緣壽命的各類缺陷。

局部放電作為電纜及其附件故障早期的主要表現形式，既是引起絕緣老化的主要原因，又是表征絕緣狀況的主要特征參數，因此局部放電檢測是一種檢測電纜及其附件非貫穿性缺陷的典型方法。局部放電檢測試驗可分為離線檢測和在線檢測兩類，離線檢測需要將被測電纜從電力系統中剝離，工程量巨大，會增大其他線路的負荷，耗費大量的人力物力；在線檢測則不會對電纜的正常運行產生影響，在安裝完成之后可以對電纜進行長時間的檢測。目前，在線檢測往往利用高頻電流互感器檢測電纜接地線上的局部放電脈沖電流信號，存在測量靈敏度低以及受限于多節點設備的供電等缺陷。

綜上，亟需一種新的內置式高壓電纜中間接頭局部放電檢測與自取能一體化系統。

發明內容

本發明的目的在于提供一種內置式高壓電纜中間接頭局部放電檢測與自取能一體化系統及其操作方法，以解決上述存在的一個或多個技術問題。本發明可解決當前高壓電纜局部放電在線檢測靈敏度低、需要定時更換供電電池等問題。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明的一種內置式高壓電纜中間接頭局部放電檢測與自取能一體化系統，包括：

傳感器單元，用于捕獲高壓電纜中間接頭中的工頻電壓和局部放電脈沖信號；

信號調理單元，用于接收所述傳感器單元捕獲的信號，并對接收的信號進行濾波放大處理，濾除工頻干擾獲得處理后的局部放電脈沖信號；

數據采集單元，用于采集所述信號調理單元輸出的處理后的局部放電脈沖信號；

主機系統單元，用于監測所述數據采集單元采集的局部放電脈沖信號；

取能單元，用于接收所述傳感器單元捕獲的信號，通過整流調壓將所述傳感器單元捕獲的工頻電能轉換為直流電壓；

供電單元，用于為所述取能單元提供初始電能；用于存儲所述取能單元輸入的電能；用于為傳感器單元、信號調理單元和數據采集單元供電。

本發明的進一步改進在于，還包括：無線數據傳輸單元，用于將所述數據采集單元采集的局部放電脈沖信號傳輸給所述主機系統單元；用于將所述主機系統單元發出的指令傳輸給所述數據采集單元，實現采集方式的控制。

本發明的進一步改進在于，所述傳感器單元包括圓弧型的銅皮；所述銅皮用于裝在高壓電纜中間接頭絕緣層與銅屏蔽網之間；所述銅皮內側設置有應力疏散膠，用于均勻電場分布；所述銅皮的外側設置有引出線，用于穿過中間接頭屏蔽網的網孔連接至所述信號調理單元和所述取能單元的輸入端。