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一种XLPE 电缆多种绝缘 缺陷局部放电特性测量系统

阅读：485发布：2020-05-14

专利汇可以提供一种XLPE 电缆多种绝缘缺陷局部放电特性测量系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种XLPE 电缆多种绝缘缺陷局部放电特性测量系统，包括调压单元、绝缘缺陷单元、测量单元，调压单元、绝缘缺陷单元、测量单元依次通过导线连接构成回路，调压单元为绝缘缺陷单元提供测量交流电压，测量单元测量绝缘缺陷单元的局部放电信号。本发明能够选择多种绝缘缺陷类型的XLPE电缆并测量其局部放电特性。，下面是一种XLPE 电缆多种绝缘缺陷局部放电特性测量系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种XLPE 电缆多种绝缘缺陷局部放电特性测量系统，其特征在于，包括调压单元(1)、绝缘缺陷单元(2)、测量单元(3)，所述调压单元(1)、绝缘缺陷单元(2)、测量单元(3)依次通过导线(4)连接构成回路，所述调压单元(1)为绝缘缺陷单元(2)提供测量交流电压，所述测量单元(3)测量绝缘缺陷单元(2)的局部放电信号。
2.根据权利要求1所述的一种XLPE电缆多种绝缘缺陷局部放电特性测量系统，其特征在于，所述调压单元(1)与绝缘缺陷单元(2)、绝缘缺陷单元(2)与测量单元(3)的间距均为1米。
3.根据权利要求1所述的一种XLPE电缆多种绝缘缺陷局部放电特性测量系统，其特征在于，所述调压单元(1)包括调压变压器(5)、无晕试验变压器(6)、保护电阻(7)、电容分压器(8)，所述调压变压器(5)的输入端接入380V交流电源，所述调压变压器(5)的输出端与无晕试验变压器(6)的高压侧连接，所述无晕试验变压器(6)的低压侧与保护电阻(7)串联后与电容分压器(8)并联，所述电容分压器(8)的低压端与示波器(13)连接，所述示波器(13)与同步控制电路(14)连接。
4.根据权利要求1所述的一种XLPE电缆多种绝缘缺陷局部放电特性测量系统，其特征在于，所述绝缘缺陷单元(2)包括XLPE电缆(9)、缺陷选择开关(19)，所述XLPE电缆(9)、缺陷选择开关(19)串联后分别与调压单元(1)的输出端、测量单元(3)的输入端连接。
5.根据权利要求4所述的一种XLPE电缆多种绝缘缺陷局部放电特性测量系统，其特征在于，所述XLPE电缆(9)由8～10种具有不同绝缘缺陷类型的XLPE电缆构成；所述缺陷选择开关(19)是一种多线路选择开关，用于选择一种绝缘缺陷类型的XLPE电缆接入回路。
6.根据权利要求3所述的一种XLPE电缆多种绝缘缺陷局部放电特性测量系统，其特征在于，所述测量单元(3)包括串联的耦合电容(10)和测量电阻(11)，所述测量电阻(11)两端与示波器(13)连接。
7.根据权利要求3所述的一种XLPE电缆多种绝缘缺陷局部放电特性测量系统，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元包括同步控制电路(14)、采集显示终端(20)、控制配电柜(21)、人机接口(22)，所述示波器(13)与同步控制电路(14)连接；所述采集显示终端(20)采集并显示示波器(13)测得所得信号，并通过远程控制所述同步控制电路(14)来控制示波器(13)的参数；所述控制配电柜(21)用于装配调压单元(1)和绝缘缺陷单元(2)；所述人机接口(22)为用户提供测量操作指令。

说明书全文

一种XLPE电缆多种绝缘 缺陷局部放电特性测量系统

技术领域

[0001] 本发明涉及局部放电特性测量技术领域，更具体地说，涉及一种XLPE电缆多种绝缘缺陷局部放电特性测量系统。

背景技术

[0002] 交联聚乙烯(Cross-linked polyethylene,以下简称XLPE)电缆在高压输电领域有着广泛的应用。由于XLPE电缆的制造与安装工艺相对复杂，且运行环境也较为严苛，往往会在电缆不同位置处产生不同类型的绝缘缺陷。绝缘缺陷的存在会产生局部放电，严重时甚至造成击穿，产生输电事故。缺陷处的局部放电现象包含了故障处的缺陷类型信息，因此局部放电测量被认为是检测和识别XLPE电缆绝缘缺陷的有效手段。可见，需要开发一种用于测量XLPE电缆多种绝缘缺陷局部放电特性的系统。

发明内容

[0003] (一)要解决的技术问题

[0004] 为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种XLPE电缆多种绝缘缺陷局部放电特性测量系统，该系统能够选择多种绝缘缺陷并测量其局部放电特性。

[0005] (二)技术方案

[0006] 为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

[0007] 设计一种XLPE电缆多种绝缘缺陷局部放电特性测量系统，包括调压单元、绝缘缺陷单元、测量单元，所述调压单元、绝缘缺陷单元、测量单元依次通过导线连接构成回路，所述调压单元为绝缘缺陷单元提供测量交流电压，所述测量单元测量绝缘缺陷单元的局部放电信号。

[0008] 在上述方案中，所述调压单元与绝缘缺陷单元、绝缘缺陷单元与测量单元的间距均为1米。

[0009] 在上述方案中，所述调压单元包括调压变压器、无晕试验变压器、保护电阻、电容分压器，所述调压变压器的输入端接入380V交流电源，所述调压变压器的输出端与无晕试验变压器的高压侧连接，所述无晕试验变压器的低压侧与保护电阻串联后与电容分压器并联，所述电容分压器的低压端与示波器连接，所述示波器与同步控制电路连接。

[0010] 在上述方案中，所述绝缘缺陷单元包括XLPE电缆、缺陷选择开关，所述XLPE电缆、缺陷选择开关串联后分别与调压单元的输出端、测量单元的输入端连接。

[0011] 在上述方案中，所述XLPE电缆由8～10种具有不同绝缘缺陷类型的XLPE电缆构成；所述缺陷选择开关是一种多线路选择开关，用于选择一种绝缘缺陷类型的XLPE电缆接入回路。

[0012] 在上述方案中，所述测量单元包括串联的耦合电容和测量电阻，所述测量电阻两端与示波器连接。

[0013] 在上述方案中，还包括控制单元，所述控制单元包括同步控制电路、采集显示终端、控制配电柜、人机接口，所述示波器与同步控制电路连接；所述采集显示终端采集并显示示波器测得所得信号，并通过远程控制所述同步控制电路来控制示波器的参数；所述控制配电柜用于装配调压单元和绝缘缺陷单元；所述人机接口为用户提供测量操作指令。

[0014] (三)有益效果

[0015] 本发明的有益效果是：本发明能够选择多种绝缘缺陷类型的XLPE电缆并测量其局部放电特性。附图说明

[0016] 图1为一种XLPE电缆多种绝缘缺陷局部放电特性测量系统的电路原理示意图；

[0017] 图2为图1中绝缘缺陷单元的结构示意图；

[0018] 图3为远程控制单元的结构示意图。

[0019] 图中：1、调压单元，2、绝缘缺陷单元，3、测量单元，4、导线，5、调压变压器，6、无晕试验变压器，7、保护电阻，8、电容分压器，9、XLPE电缆，10、耦合电容，11、测量电阻，12、地电极，13、示波器，14、同步控制电路，15、测量极线路，16地电极线路，17、电缆支撑架，18、接地铜线，19、缺陷选择开关，20、采集显示终端，21、控制配电柜，22、人机接口。

具体实施方式

[0020] 为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

[0021] 如图1所示，本发明提供一种XLPE电缆多种绝缘缺陷局部放电特性测量系统，包括调压单元1、绝缘缺陷单元2、测量单元3、导线4，所述调压单元1、绝缘缺陷单元2、测量单元3依次通过导线4连接构成回路，相邻单元之间的间距为1米，以避免存在耦合干扰。

[0022] 其中，所述调压单元1包括调压变压器5、无晕试验变压器6、保护电阻7、电容分压器8，所述调压变压器5的输入端接入380V交流电源，所述调压变压器5的输出端与无晕试验变压器6的高压侧连接，所述无晕试验变压器6的低压侧与保护电阻7串联后与电容分压器8并联，所述电容分压器8的低压端引出电压测量线接入示波器13，所述示波器13与同步控制电路14连接。380V交流电源作为测量系统的电压输入源，通过所述调压变压器5、无晕试验变压器6调整后产生实验用交流电压，随后经所述保护电阻7和电容分压器8后为绝缘缺陷单元2提供电压。所述电容分压器8的作用是实时监控无晕试验变压器6输出侧的电压值，由其底端引出电压测量线接入示波器13，作为放电信号的相位参考。所述保护电阻7的作用是在试品发生击穿时限制通过无晕试验变压器6的电流，避免无晕试验变压器6遭到冲击。

[0023] 所述示波器13选用具有FastFrame功能的Tektronix DPO 7000C示波器进行数据存储，用于获取所述无晕试验变压器6高压电极产生的局部放电信号，所述同步控制电路14与示波器13电连接，以控制所述示波器13的工作参数。

[0024] 如图2所示，所述绝缘缺陷单元2包括XLPE电缆9、缺陷选择开关19，所述XLPE电缆9一端依次与缺陷选择开关19、测量极线路15一端连接；所述XLPE电缆9另一端外围缠绕有接地铜线18，用于模拟地底敷设环境；所述接地铜线18与地电极线路16一端连接；所述XLPE电缆9顶端设置有电缆支撑架17，用于支撑所述XLPE电缆9；所述测量极线路15另一端、地电极线路16另一端分别与电容分压器8两端连接。所述XLPE电缆9由8～10种XLPE电缆构成，涵盖了8～10种绝缘缺陷类型。所述缺陷选择开关19是一种多线路选择开关，可根据遥控信号选择对应的绝缘缺陷线路接入回路，通过对线路的选择实现不同绝缘缺陷的切换操作。所述绝缘缺陷单元2属于可拆卸结构，实现具有不同绝缘缺陷类型的XLPE电缆9替换。

[0025] 如图1所示，所述测量单元3包括串联的耦合电容10和测量电阻11，所述测量极线路15另一端还与耦合电容10一端连接，所述地电极线路16另一端、测量电阻11一端均与地电极12连接，所述测量电阻11为实验用脉冲电流实验电阻，所述测量电阻11另一端还接入所述示波器13，显示测量电阻11上的脉冲电压，利用脉冲电流法获得局部放电波形，耦合电容10为测量电阻11提供通路，将脉冲电流耦合到测量电阻11上，所述示波器13与测量电阻11连接，显示局部放电信号。

[0026] 如图3所示，与该测量系统匹配的控制单元包括采集显示终端20、控制配电柜21、人机接口22。采集显示终端20将示波器13所测得的信号采集并显示，并通过远程控制同步控制电路14来控制示波器13的参数，控制配电柜21装配电压调控系统和缺陷选择系统。人机接口22为用户提供开始、停止、加压、降压、缺陷选择等指令。测量过程中，若遇任何突发情况，可按压人机接口22上的停止按钮，随时停止测量过程，按压人机接口22上的加压与降压按钮开始测量。

[0027] 附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

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