[发明专利]高压电缆肘形终端局部放电和暂稳态电压在线测量装置

说明书

本发明公开了一种高压电缆肘形终端局部放电和暂稳态电压在线测量装置，包括连接金具，连接金具埋入至电缆肘形终端堵头内的一端绝缘连接有感应片，连接金具内设有BNC接头，BNC接头的内导体与感应片电连接；还包括测量电阻，测量电阻电连接所述感应片、连接金具。本发明适合集成于电缆肘形终端，能够精准定位电缆肘形终端的电压，进而保证电缆安全稳定运行。

技术领域

本发明涉及电压测量装置领域，具体是一种高压电缆肘形终端局部放电和暂稳态电压在线测量装置。

背景技术

电缆系统是电力系统中的重要部分，其可靠性关系到电网能否安全稳定运行。电缆肘形终端是电缆系统的关键部件，对其进行准确的测量、可靠的控制和及时的保护是极为重要的。现有电缆肘形终端的结构如图1所示，其包括T型壳体1，电缆高压导体2从T型壳体1的竖直段下端穿入T型壳体1内，再从T型壳体1的水平段左端端部穿出，并且在T型壳体1的竖直段下端设有同轴套于电缆高压导体2的冷缩主体3。T型壳体1的水平段右端开有与T型壳体1内连通的堵孔，堵孔内设有堵头9，该堵头9朝向电缆高压导体2的左端设有螺纹结构8，并通过螺纹结构8连接有双头螺栓4，双头螺栓4连接有线耳5用于整体压接电缆高压导体2，由此螺纹结构8通过双头螺栓4与电缆高压导体2形成电连接，并通过双头螺栓4空余的端部和所述堵头9将线耳5、电缆高压导体2的联合结构固定在开关柜支座，在堵头9右端旋盖连接有尾盖6，用于封闭T型壳体1右端的堵孔，在T型壳体1的竖直段外侧壁设有接地线7，用于电接地。

电缆肘形终端在使用过程中，存在电气安全隐患，如故障电压、由于老化造成的局部放电电压等，这些电压归根结底都是由电缆高压导体产生的电压引起的。由于电缆高压导体2是位于T型壳体1内的，因此难以直接测量电缆高压导体2的电压。虽然现有技术有能够用于测量导体电压的感应式电压互感器、电容式电压互感器等，但这些测量装置规模较大、结构复杂，受限于电缆肘形终端结构，也难以集成于电缆肘形终端对电缆高压导体2进行电压测量。因此，有必要设计一种能够感应测量电缆肘形终端内部电缆高压导体电压的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压电缆肘形终端局部放电和暂稳态电压在线测量装置，以解决现有技术电缆肘形终端内部电缆高压导体的电压难以测量的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

高压电缆肘形终端局部放电和暂稳态电压在线测量装置，所述电缆肘形终端设置有堵头，所述堵头通过螺纹结构连接有螺栓，所述螺栓与电缆肘形终端内的电缆高压导体电连接，其特征在于：包括信号感测单元以及信号采集处理单元，其中：

所述信号感测单元包括连接金具、感应片、测量电阻器和信号输出接头；所述感应片预埋于所述电缆肘形终端的堵头内，且感应片的一面作为感应面朝向电缆肘形终端堵头内的螺纹结构，由感应片作为预埋电极用于感测所述螺纹结构、感应片之间部分电缆肘形终端的电压；所述连接金具一端伸入至电缆肘形终端堵头内，并且连接金具的伸入端通过绝缘层绝缘间隔连接所述感应片另一面；所述信号输出接头的外壳部分与连接金具固接形成等电位，信号输出接头的导体部分与感应片电连接；所述测量电阻器一端电连接所述感应片、另一端电连接所述连接金具，由此信号输出接头的导体部分输出的电压为测量电阻器上的电压；

所述信号采集处理单元通过信号电缆与所述信号输出接头的导体部分电连接，由信号采集处理单元通过信号输出接头采集测量电阻器上的电压后进行计算。

测量电阻器为固态切换开关、多个并联电阻构成的可调电阻模块，能够通过固态切换开关切换连接不同的电阻。信号采集处理单元基于测量电阻器的电压计算得到电缆肘形终端内部由电缆高压导体产生的电压。

一种电缆肘形终端电压测量方法，基于测量电阻器的电压、测量电阻器的阻值，结合电压一体化测量装置结构关系形成的电气参数中的螺纹结构与感应片之间等效电容、感应片与连接金具之间等效电容、信号电缆的电容、信号采集处理单元的输入电阻阻值，计算得到电缆肘形终端内部电缆高压导体产生的局部放电电压、或者暂稳态电压、或者故障电压。