[实用新型]脉冲预激励型10kV交联聚乙烯电缆残留电荷检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于交联聚乙烯电力电缆领域，尤其是一种脉冲预激励型10kV交联聚乙烯电缆残留电荷检测装置。

背景技术

城市电网电缆化程度是衡量城市电网技术水平的重要标志，亦是促进城市文明化进程迅速向前迈进、改善城市生活环境的必要手段。最近三十年来，国内外电力电缆各项技术迅速发展，特别是三层共挤生产工艺制造XLPE电缆技术的发展，使得XLPE电缆与充油电缆相比，有不需要供油设备、防火性能好、安装维护简单和机械电气性能好等优良性能，被越来越多的国家所采用,国内上海、北京等大城市敷设的电缆几乎都是XLPE电缆。国内电网2007年10kV XLPE电缆使用量达到40000km，推算各行业使用量达到120000km，高压电缆中仅北京地区共有220kV电缆线路64路164.1km，110kV电缆线路565路647.4km，国外以日本为例，22kV等级及以上电缆中，XLPE电缆占电缆敷设总量的70％以上，且有逐年增加的趋势。另外，高压XLPE电缆的价格非常昂贵，一次性投资费用比较大，电缆线路不易变动和分支。

近年来，随着城市现代化的发展，机组容量的不断增加，电力电缆在城网供电中所占的份额加重，在一些城市的市区逐步以敷设电缆取代架空输电线路；同时随着电缆数量的增多及运行时间的延长，以前敷设的XLPE电缆的老化故障频繁，造成绝缘击穿事故，甚至引起部分电网停电，给生产和人民生活带来中断和诸多不便，造成重大的经济损失。据统计，由水树枝老化造成XLPE电缆的绝缘击穿事故呈逐年上升趋势，水树枝已成为电力电缆安全运行的重大隐患。国内城网10～35kV系统中，地下使用的普通XLPE电缆，普遍在运行8至12年生长出大量水树，致使大量XLPE电缆发生因水树击穿造成的事故，寿命短，影响电网的安全运行。

目前，对于XLPE电缆的水树老化检测，国内外已提出了多种方法，主要有：直流分量法、直流叠加法、交流叠加法、低频叠加法、介质损耗法和在线局部放电法等，且已经开发了相应的检测装置。这些方法中，各种方法各有优缺点，都不能很好地反映电缆绝缘的水树老化状态。如何对交联聚乙烯电缆进行水树枝老化检测是目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、灵敏度高、响应速度快且使用方便的脉冲预激励型10kV交联聚乙烯电缆残留电荷检测装置。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种脉冲预激励型10kV交联聚乙烯电缆残留电荷检测装置，包括直流方波电源、脉冲发生器、交流方波电源、微电压计、检测主机、显示器和开关控制器，所述的检测主机与直流方波电源、脉冲发生器、交流方波电源、开关控制器及微电压计相连接，所述的直流方波电源输出端口、脉冲发生器输出端口和直流方波电源输出端口经开关控制器连接至10kV交联聚乙烯电缆线芯上，所述的微电压计经检测阻抗连接至脉冲发生器与大地之间，所述的开关控制器、直流方波电源接地端及交流方波电源连接大地。

而且，所述的检测主机通过RS232总线与直流方波电源、脉冲发生器、交流方波电源和开关控制器相连接，所述的检测主机通过GPIB总线与微电压计相连接。

而且，所述的显示器为触摸屏显示器。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型通过直流方波电源、交流方波电源、开关控制器和脉冲发生器与10kV电缆线芯相连，通过直流方波电源和交流方波电源进行电荷注入、开关控制器接地进行感应电荷释放、脉冲发生器用于残留电荷激励，微电压计经检测阻抗采集泄漏电荷量，检测主机获得10kV交联聚乙烯电缆因水树老化而致的残留电荷，从而实现水树老化程度的检测功能。本实用新型通过在检测阶段预加脉冲电压，使得残留电荷获得预激励，从而在施加交流方波的时候，残留电荷的释放更加充分，因此残留电荷的检测时间缩短，检测装置的灵敏度更高，进而可实现采集效率的优化，具有准确可靠、响应速度快、便于操作的特点。

附图说明

图1是本实用新型的电路方框图；

图中，1：直流方波电源；2：脉冲发生器；3：交流方波电源；4：检测阻抗；5：微电压计；6：检测主机；7：触摸屏显示器；8：开关控制器；9：10kV交联聚乙烯电力电缆线芯；10：RS232总线；11：GPIB总线。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述：