[发明专利]一种高压单芯电力电缆局部放电在线监测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力设备的绝缘测试技术及系统，具体的涉及一种高压单芯电力电缆局部放电在线监测方法及系统。

背景技术

随着国内城市化进程加快，城市内的供电负荷越来越大，就要求更高的电压等级的输电线路进入市内，电力电缆有着运行稳定可靠，美化城市等优点，在城市输电中逐步代替架空线的趋势，越来越多的高压电力电缆在城市中铺设，110kV及以上电压等级电力电缆一般为单芯设计，在交流电缆中目前应用的主绝缘材料一般为交联聚乙烯（XLPE），这种电缆的绝缘结构中往往会由于加工技术上的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（PD），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。由于XLPE等挤塑型绝缘材料耐放电性较差，在局部放电的长期作用下，绝缘材料不断老化最终导致绝缘击穿，造成严重事故。

电力电缆局部放电是指，在电缆绝缘体中只有局部区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，这种现象称之为电缆的局部放电。它与绝缘的老化及绝缘的缺陷密切相关。所以对电力电缆局部放电监测能够达到直接监视电缆内部绝缘劣化程度，预防重大事故的发生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种随机性脉冲干扰的高压单芯电力电缆局部放电在线监测系统及方法及系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高压单芯电力电缆局部放电在线监测方法，包括以下步骤，

步骤一：在电力电缆上依次设置第一高频电流传感器、第二高频电流传感器、第三高频电流传感器和第四高频电流传感器，所述四个高频电流传感器采集电力电缆中的脉冲干扰信号；

步骤二：所述四个高频电流传感器将采集到的脉冲干扰信号传递给检测单元，所述检测单元分别对四个高频电流传感器传递过来的脉冲干扰信号进行数字化处理；

步骤三：所述检测单元将进行数字化处理后的信号传递给测试主机，所述测试主机对第一高频电流传感器与第二高频电流传感器之间的脉冲干扰信号的脉冲时间进行对比得到脉冲时间差T1，同时，所述测试主机对第三高频电流传感器与第四高频电流传感器之间的脉冲干扰信号的脉冲时间进行对比得到脉冲时间差T2，然后根据脉冲时间差T1和脉冲时间差T2来判断电力电缆放电的位置，并存储和显示电力电缆放电位置信息。

本发明的有益效果是：在发明利用两组双高频电流传感器脉冲时延鉴别的技术，来监测电力电缆局部放电的方法，所采用的方法简单、易操作，同时为下一步寻找干扰源提供了有力的证据。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述第一高频电流传感器、第二高频电流传感器位于电力电缆接头的左边，所述第三高频电流传感器、第四高频电流传感器位于电力电缆接头的右边。

进一步，所述测试主机对四个高频电流传感器采集的脉冲干扰信号进行脉冲时间对比分析的过程为:

当第二高频电流传感器比第一高频电流传感器的脉冲时间超前T1，且第三高频电流传感器比第四高频电流传感器的脉冲时间超前T2，则放电源来自电力电缆接头的内部；

当第一高频电流传感器比第二高频电流传感器的脉冲时间超前T1，且第三高频电流传感器比第四高频电流传感器的脉冲是时间超前T2，则放电源来自电力电缆接头的左边；

当第四高频电流传感器比第三高频电流传感器的脉冲时间超前T1，且第二高频电流传感器比第一高频电流传感器的脉冲时间超前T2，则放电源来自电力电缆接头的右边。

进一步，所述第一高频电流传感器与第二高频电流传感器之间的距离和第三高频电流传感器与第四高频电流传感器之间的距离相等，所述距离范围为3～5米。

采用上述进一步方案的有益效果是：将第一高频电流传感器与第二高频电流传感器之间的距离和第三高频电流传感器与第四高频电流传感器之间的距离设为相等距离，方便算法更容易实现，第一高频电流传感器和第二高频电流传感器之间的脉冲时间差为T1，第三高频电流传感器和第四高频电流传感器之间的脉冲时间差为T2，当满足TI=T2时，进行算法识别。

进一步，所述第二高频电流传感器与第三高频电流传感器之间的距离范围为15～30米。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述第二高频电流传感器与第三高频电流传感器之间的距离采用15～30米，便于区分两组传感器的时间差，同时以防信号严重衰减。