[发明专利]电缆振荡波局部放电及故障定位的检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于电力电缆绝缘检测领域，具体涉及一种基于变频谐振的阻尼振荡波电压下XLPE（交联聚乙烯）电缆振荡波局部放电及故障定位的检测装置及方法。

背景技术

近十年来，我国城市电网中大量采用XLPE电力电缆输配电。交联电缆在当前中国乃至世界的电力系统中有着至关重要的地位，成为城市内传输电力的主导产品。由于这种XLPE电缆的绝缘结构在加工技术上存在难度或原材料不纯而存在气隙和有害性杂质，或者由于工艺原因在绝缘与半导电屏蔽层之间存在间隙或半导电体向绝缘层突出，在这些气隙和杂质尖端处极易产生局部放电，同时在电力电缆的安装和运行过程当中也可能会产生各种绝缘缺陷导致局部放电。当它使用到一定年限后局部放电继续发展到一定程度导致绝缘击穿而造成电网严重事故。因而对交联聚乙烯电缆绝缘缺陷局部放电检测方法的研究就显得尤为迫切，及时、准确地检测到电缆绝缘隐患，就可以及时采取必要的应对措施，减少突发事故等带来的经济损失具有十分重要的现实意义。

局部放电（简称局放）是电力电缆运行中的一个较大的安全隐患，是电缆绝缘劣化的征兆，也是造成绝缘劣化的重要原因之一。因此对电力电缆进行局部放电检测和定位研究有着重要的意义和经济价值。IEC及世界各国都制定了相关的局部放电测试标准，通过对局部放电的检测及时发现绝缘系统中的薄弱环节，找出故障原因，保证电力电缆质量，保障电力系统安全可靠运行。电缆局放的检测方法主要有以下几种：1、工频电压下电缆局放检测；2、超低频电压下电缆局放检测；3、直流阻尼振荡波电压下电缆局放检测。这几种方法都能够检测电缆的局部放电，但同时存在一定的问题，1、工频电压下电缆局放检测设备体积大，设备笨重，不易现场检测电缆局放；2、超低频电压下检测局放结果的可信度不高，测量时间加长可能对电缆产生损伤；3、直流阻尼振荡波电压下电缆局放检测，使用直流对电缆进行充电，做完试验后可能会存残留电荷，给电缆带来了不安全性。目前对于电缆的离线检测的几种方法都存在一定的问题，亟需解决。

发明内容

为了克服上述现有检测方法存在的问题，本发明的目的是提供电缆振荡波局部放电及故障定位的检测装置及方法，该装置能够现场对电缆进行局放检测和故障定位，并且能够对电缆进行交流耐压试验，检测电缆的内部绝缘和耐压状况，具有抗干扰效果好，安全性高，方便易用的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：电缆振荡波局部放电及故障定位的检测装置，包括系统电源控制主机1、高压电抗器单元2、局放检测装置及软件系统3、被测电缆试品4，系统电源控制主机1电压输出端与高压电抗器单元2输入端相连，同时系统电源控制主机1地线端与局放检测装置及软件系统3的地线端、被测电缆试品4屏蔽层端相连；高压电抗器单元2的输出端与局放检测装置及软件系统3的输入端相连，同时与被测电缆试品4线芯端相连；局放检测装置及软件系统3输入端还与被测电缆试品4线芯端相连，同时局放检测装置及软件系统3的地线端与被测电缆试品4屏蔽层端相连。

电缆振荡波局部放电及故障定位的检测方法，包括以下几个步骤：

第一步，振荡波局放试验设备现场进行接线，将系统电源控制主机1电压输出端与高压电抗器单元2输入端相连，同时系统电源控制主机1地线端与局放检测装置及软件系统3的地线端、被测电缆试品4屏蔽层端相连；高压电抗器单元2的输出端与局放检测装置及软件系统3的输入端相连，同时与被测电缆试品4线芯端相连；局放检测装置及软件系统3输入端还与被测电缆试品4线芯端相连，同时局放检测装置及软件系统3的地线端与被测电缆试品4屏蔽层端相连，系统完成接线后，仔细检查并核实确保接线牢固，其中高压电抗器单元2与被测电缆试品4组成LC回路，系统升压是依靠LC回路谐振，电压输出达到最大值时，然后调整系统电源控制主机1的输出电压，让被测电缆试品4两端的电压达到系统的目标电压；