[实用新型]一种增强型配电电缆绝缘缺陷检测传感器

说明书

本实用新型公开了一种增强型配电电缆绝缘缺陷检测传感器，包括高频电流电压传感器、放大滤波单元、脉冲方向提取单元、数据采集单元及处理通讯单元，高频电流电压传感器由高频电流传感、电容耦合电压传感器组成；采用高频电压电流传感器，实现局部放电传播方向的检测，区分局部放电的来源，减少局部放电源的查找时间，极大地提高了工程上的效率；采用高频电压电流传感器，实现局部放电传播方向的检测能够剔除非电缆来源方向的脉冲信号，避免的电力电子开关器件的脉冲干扰，提高了传感器的抗干扰能力。对于局部放电脉冲采用降频采样技术，极大减小了高速采集装置带来的昂贵成本，提高了检测装置的经济性。

技术领域

本实用新型涉及电力设备的绝缘状态检测技术领域，特别是一种增强型配电电缆绝缘缺陷检测传感器。

背景技术

配电电缆作为电网运行的大动脉，其安全可靠性与人们的生产生活息息相关。由于电缆埋于地下，一旦出现故障，其故障查找非常困难、耗时长，造成较大的经济损失，对居民的日常生活、生产部门的日常生产以及其他社会非生产部门的照常运转造成诸多不便。

局部放电作为电缆故障前的早期表征，被国内外公认为电缆绝缘状态评估的重要手段。 IEEE在2007年推出了《IEEE Guide for Partial Discharge Testing of ShieldedPower Cable Systems in a Field Environment》关于带屏蔽的护套电缆中的局部放电检测指南，首次提出了电缆局部放电检测相关标准，国内2015年也推出了《电缆局部放电测试系统检定方法》，专门提出了对于国内常见电缆局部放电系统的检定方法。目前，电缆的局部放电检测主要分为离线检测和在线监测，离线检测方式主要以振荡波局放检测系统为主，但其需要电缆停电，不能适用于对大面积电缆进行普测，在线检测则能克服该缺点，在线检测传感器主要包括HFCT、TEV、电容耦合传感器、超声检测等，其中HFCT检测方式以其灵敏度高和检测频带宽的特点，是目前国内外应用最普遍的电缆局部放电方式，电缆及电缆附件中产生局部放电会以电磁脉冲耦合的方式沿着电缆向两端传播，将HFCT安装在电缆的接地线上，能够有效捕获电缆中传播而来的局部放电脉冲信号。现有的HFCT在灵敏度及带宽上已经能够实现局部放电脉冲的有效检测，英国EA Technology公司推出的电缆在线监测系统中的HFCT传感器灵敏度已经达到了3.5pC/mV，带宽1MHz-80MHz，国内西安交通大学自主研发的HFCT也达到了灵敏度5pC/mV，带宽1MHz-100MHz。随着HFCT在电网中的大量应用，其一个固有的缺点体现了出来，由于其不具有方向性，当HFCT检到局部放电时，其很难区别开其局部放电到底来自该条电缆还是来自于与其相连接的开关柜或其他电缆，给现场运维带来了很大不便，目前电网人员的解决方案是排除法，通过TEV和超声检测装置判断相应的开关柜是否存在局部放电，然后对比该开关柜连接的所有电缆的HFCT检测结果，认为放电幅值最大的HFCT传感所对应的电缆为缺陷电缆，但并未取得很好的运维效果，效率低下。

针对目前HFCT传感器的缺点，本文提出了用于电缆局部放电预定位的检测装置，在现有传感器的基础上，研制了局部放电方向传感器，其主要由高频电流传感器和电容耦合电压传感器组成，通过高频电流传感器和电容耦合电压传感器的脉冲极性差异确定电缆接地线上局部放电脉冲的传播方向从而确定局部放电来源，相比于传统的HFCT传感器，该传感器能够显著提高电缆局部放电检测的效率，提高配网电缆的运维水平。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种增强型配电电缆绝缘缺陷检测传感器。为实现上述目的本实用新型采用以下技术方案：