[發明專利]一種振蕩波測試系統

有效

• 申請號: 202110631510.9
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113358990B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 汪進鋒;鄭曉光;楊賢;象陽;呂鴻;彭發東;黃楊玨;陳鵬;姚瑤;金楊;夏英男;林一峰
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/14
• 分類號: G01R31/14
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;晏靜文

本發明公開了一種振蕩波測試系統，包括脈沖發生器，包括Marx主拓撲電路、輸出控制模塊及低壓直流供電模塊；所述Marx主拓撲電路采用全橋逆變的拓撲結構，用于確定所述脈沖發生器的工作狀態；所述輸出控制模塊用于控制所述Marx主拓撲電路的工作狀態；所述低壓直流供電模塊用于為所述脈沖發生器供電；局放檢測電路，用于獲取被測電纜的振蕩電壓信號及局放信號；控制模塊，用于發送控制指令至所述脈沖發生器，并對接收的所述振蕩電壓信號及所述局放信號進行處理。本發明通過采用雙極性高壓重頻方波脈沖發生器，避免了開關動作帶來的擾動以及振蕩電感匹配、等待恒流源充電的繁瑣，具有易控制、體積小、成本低、測量時間短及精度高的優點。

技術領域

本發明涉及電力設備測試技術領域，具體涉及一種振蕩波測試系統。

背景技術

電纜在投入運行后，隨時運行時間的增加，會出現一系列影響電纜安全運行的因素，例如機械沖擊、絕緣受潮、化學腐蝕、溫度異常等。這些因素會使電纜的絕緣強度逐漸降低，并在早期形成局部缺陷，最后演變成故障，嚴重影響電網的正常運行。因此，電纜故障排查十分重要。

目前，對電纜的故障排查主要通過局部放電試驗，通過檢測分析電纜的局部放電信號，以判斷電纜當前的健康狀況。其中，常用的手段為震蕩波測試系統，如采用阻尼振蕩波電壓(DAC)進行局放測試，在實驗中，由于衰減振蕩交流電壓的產生，會使得該方法存在明顯缺點：第一，衰減振蕩交流電壓需要恒流電源進行充電，而較于恒壓電源來說，恒流電源不僅難以控制且成本較高；第二，在閉合固態高壓開關時，其切換時間較長，會對波形造成影響，進而降低設備的精度；第三，被測電纜的電容要與系統中的高壓電壓諧振，即會限制被測電纜的種類和長度，使被測對象的局限性強，且由電感和電容引起的振蕩難以進行人為控制；第四，由于回路中存在限流電阻，其發熱效果會提高原有裝置的散熱要求，進而導致整個測試系統的體積過大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種振蕩波測試系統，以解決現有技術中采用衰減振蕩交流電壓會導致測試系統成本高、體積大、精度低、測量對象限制高、控制復雜的技術問題。

為了克服上述現有技術中的缺陷，本發明提供了一種振蕩波測試系統，包括：

脈沖發生器，包括Marx主拓撲電路、輸出控制模塊及低壓直流供電模塊；

所述Marx主拓撲電路采用全橋逆變的拓撲結構，用于確定所述脈沖發生器的工作狀態；

所述輸出控制模塊用于控制所述Marx主拓撲電路的工作狀態；

所述低壓直流供電模塊用于為所述脈沖發生器供電；

局放檢測電路，用于獲取被測電纜的振蕩電壓信號及局放信號；

控制模塊，用于發送控制指令至所述脈沖發生器，并對接收的所述振蕩電壓信號及所述局放信號進行處理。

進一步地，所述脈沖發生器采用雙極性高壓重頻方波脈沖發生器。

進一步地，所述脈沖發生器還包括：輔助模塊，用于對所述輸出控制模塊和所述Marx主拓撲電路進行過流保護及過壓保護。

進一步地，所述輔助模塊還用于滿足所述控制模塊的電磁兼容要求，包括：

采用高壓屏蔽線傳遞驅動信號；采用光纖、光耦或者磁環進行電氣隔離；及采用濾波電容防止所述Marx主拓撲電路誤導通。

進一步地，所述Marx主拓撲電路包括：

多組全控開關，用于根據不同的開關狀態決定所述脈沖發生器的工作狀態；

其中，所述脈沖發生器的工作狀態包括充電狀態、正脈沖輸出狀態和負脈沖輸出狀態。

進一步地，所述輸出控制模塊采用FPGA控制所述全控開關的導通和切換時間。