[发明专利]高压电力电缆无损检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及输变电设备绝缘状态监测领域，特别是涉及一种高压电力电缆无损检测装置。

背景技术

高压电力电缆是现代生活和工业用电传输必须用到的材料，若电力电缆内部有缺陷，会对电力电缆的安全运行带来极大的安全隐患，而且电力电缆大多数埋设在地下，运行环境恶劣，维护、故障探查都比较困难，所以，对高压电力电缆投入运行前的无损检测很有必要。

一般地，电力电缆缺陷采用耐压实验进行检测，高压电缆交流耐压试验装置的试验容量可以满足三公里110kV高压电缆的试验要求，并且热容量是按照每相5min设计，检测时针对整体的电力电缆，检测整体的电力电缆能否完整承受试验电压的考验，从而判断电力电缆是否有缺陷。

但是，现有高压电缆交流耐压试验装置的试验容量和热容量无法满足新电缆连续进行3小时耐压的要求；对电缆整体的检测不一定能发现局部非贯穿性的缺陷，且会促使电缆上的局部缺陷进一步发展恶化，加大电缆安全运行的风险。

发明内容

基于此，有必要针对无法对长距离大容量的高压电缆进行耐压试验、无法检测高压电力电缆局部隐性缺陷的问题提供一种高压电力电缆无损检测装置。

本发明的目的是这样实现的：

一种高压电力电缆无损检测装置，用于检测电力电缆的缺陷，包括交流耐压测试系统和局放测试系统；

所述交流耐压测试系统包括电源、高压电抗和分压器，所述电源、高压电抗和分压器串联形成回路；

所述局放测试系统包括高频阻波器、电容分压器、第一高频电流互感器、第二高频电流互感器和局放测试仪；所述高频阻波器、电容分压器以及第一高频电流互感器串联、且均与所述分压器并联；所述第二高频电流互感器、被测电缆均与所述电容分压器并联，且所述被测电缆的接入端分别为电缆导体和电缆铠装；所述第一高频电流互感器和第二高频电流互感器均与所述局放测试仪接通；或

所述局放测试系统包括高频阻波器、耦合电容和第三高频电流互感器，在两根电缆铠装均接入耦合电容和第三高频电流互感器形成桥接电路；所述第三高频电流互感器均与所述局放测试仪接通。

在其中一个实施例中，电路串联、并联形成回路所用到的导线为防晕导线。

在其中一个实施例中，所述电源包括串联连接的发电机、无局放脉宽调制变频电源和励磁变压器，所述无局放脉宽调制变频电源结合局放测试仪的相位开窗，消隐0°和180°的局放信号。

在其中一个实施例中，所述高压电抗为6个以上高压电抗器串联。

在其中一个实施例中，所述高频阻波器的电感值为50mH，对工频信号的阻抗为15.7Ω。

在其中一个实施例中，所述第一高频电流互感器、第二高频电流互感器、第三高频电流互感器的感应频率均为20KHz～20MHz。

在其中一个实施例中，所述被测电缆接入检测装置的部分设置有均压环。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明高压电力电缆无损检测装置，用于检测电力电缆是否存在缺陷，通过设置高压电抗，利用电感中磁场的能量与被测电缆电容的电场能量互相补偿，使得被测电缆上的电压为电源电压的Q倍，电源容量为被试电缆容量的1/Q倍，可减小高压感抗的体积、解决散热问题，使之满足长距离大容量电缆的试验要求。高频阻波器可抑制电源侧的高频干扰，可将检测装置中的干扰信号降到允许的范围内，再利用高频电流互感器感应脉冲，局放测试仪接收感应到的脉冲信号，且能在局放测试仪形成信号分类、脉冲信号频谱、波形等局放信号，与标准局放信号对比即可判断电力电缆是否存在隐性缺陷。

附图说明

图1为本发明高压电力电缆无损检测装置检测被测电缆端部结构示意图；

图2为本发明高压电力电缆无损检测装置检测被测电缆中间接头结构示意图；

图3为本发明高压电力电缆无损检测装置被测电缆结构示意图；

图4为本发明被测电缆端部局放测试原理图；

图5为本发明被测电缆中间接头处局放测试原理图；

图6为本发明高压电力电缆无损检测装置结构示意图与被测电缆线路结构示意图；

图7为本发明被测电缆局放信号分类图；

图8为本发明被测电缆典型局放信号频谱图；

图9为本发明被测电缆典型局放信号波形图；

图10为本发明被测电缆典型局放信号Ф-q谱图；

图11为本发明被测电缆标准局放信号校准图；

图12为本发明被测电缆与分压器接地线通道中局放波形图。