[实用新型]一种电缆绝缘缺陷检测装置

说明书

一种电缆绝缘缺陷检测装置，包括：信号发生器，产生阶梯增加的频率信号；功放模块，将产生的频率信号进行放大后注入电缆，功放模块包括用于对功放模块中的运放进行温度补偿的功放温度补偿电路；采集模块，采集对应每个注入的频率信号的电缆端口的电压信号和电流信号；通信接口，与采集模块和上位机分别连接，将采集模块采集到的信号上传到上位机，上位机可根据采集模块采集到的信号得到电缆的宽频阻抗谱，基于所述宽频阻抗谱确定电缆是否存在绝缘缺陷；本实用新型不仅可以在不破坏电缆的情形下对电缆进行绝缘检测，不必受限于电缆长度的约束，而且可以对放大频率信号所需的运放进行温度补偿，以提高其线性度，因此可以适应于室外温度变化。

技术领域

本实用新型涉及电网领域，尤其涉及一种电缆绝缘缺陷检测装置。

背景技术

电缆运行状态的惯用检测方法包含非电气参数法以及电气参数法。非电气参数法通过检测电缆物理及化学性能实现运行状态诊断,主要用于电缆整体老化寿命评估,如电缆材料的断裂伸长率(EAB)、压缩模量检测等。电缆电气参数检测法主要包括电缆绝缘电阻的测量、耐压试验、泄漏电流试验.介电损耗检测等。然而,上述电气方法仅能对电缆整体状态或普遍性缺陷进行评估,而无法发现电缆局部缺陷潜伏缺陷。

目前电缆的惯用检测技术尚停留在对电缆整体运行状态评估以及出现永久性故障后进行快速定位阶段，为此电缆微分阻抗测试方法，由于是将电缆绝缘缺陷与微分阻抗测试的频率建立对应关系，从而具备了非破坏性测试方法用于电缆绝缘评估的基础理论条件。例如可以，通过向电缆注入阶梯增加的频率信号，并采集对应每个注入的频率信号的电缆端口的电压信号和电流信号则可以获取电缆的宽频阻抗谱，基于该宽频阻抗谱和频域阻抗谐振模型，进行相关计算后，则可以确定电缆是否存在绝缘缺陷。一般注入电缆的频率信号要经过放大处理，但是目前的绝缘缺陷检测一般是针对室外电缆执行，室外条件受到各种因素影响，特别是温度的变化较大，所以会对放大电路产生影响，从而也会导致注入电缆的频率信号不稳定。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电缆绝缘缺陷检测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电缆绝缘缺陷检测装置，包括：

信号发生器，用于产生注入电缆的阶梯增加的频率信号；

功放模块，连接信号发生器和电缆端口，用于将变频试验源产生的频率信号进行放大处理后注入电缆，所述功放模块包括用于对功放模块中的运放进行温度补偿的功放温度补偿电路；

采集模块，与电缆端口连接，用于采集对应每个注入的频率信号的电缆端口的电压信号和电流信号；

通信接口，与采集模块和上位机分别连接，用于将采集模块采集到的信号上传到上位机，上位机可根据采集模块采集到的信号得到电缆的宽频阻抗谱，基于所述宽频阻抗谱确定电缆是否存在绝缘缺陷；

电源模块，用于给整个装置供电。

优选的，所述功放温度补偿电路包括第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管以及电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8，电阻R5、电阻 R7为正温系数厚膜电阻，所述电阻R6、电阻R8为负温系数的热敏电阻；

第一功率开关管的输入端接正电源VCC，第一功率开关管的输出端先后经由电阻R1和电阻R2连接第二功率开关管的输入端，电阻R1和电阻R2的连接节点作为整个功放温度补偿电路的输出端OUT，第二功率开关管的输出端接负电源VEE，第三功率开关管的输入端连接第一功率开关管的受控端，第三功率开关管的输出端连接第二功率开关管的受控端，电阻R3连接于第一功率开关管的受控端和输入端之间，电阻R4连接于第二功率开关管的受控端和输出端之间，电阻R5和电阻R6均连接于第三功率开关管的输入端和受控端之间，电阻R7和电阻R8串联于第三功率开关管的输出端和受控端之间，第三功率开关管的受控端作为整个功放温度补偿电路的输入端IN。