[发明专利]一种双脉冲发生器、局部放电叠加性能测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种双脉冲发生器、局部放电叠加性能测量装置及方法，所述双脉冲发生器包括：脉冲同步单元，用于实现双脉冲信号与工频信号同步；双脉冲时间间隔调整单元，用于输出脉宽从0.2μs到100μs连续可调的单脉冲信号；双脉冲产生单元，用于输出由输入信号的上升沿触发得到的单脉冲信号以及由输入信号的下降沿触发得到的单脉冲信号；双脉冲合并单元，用于输出叠加后的双脉冲信号；双脉冲输出单元，用于输入所述双脉冲合并单元输出的叠加后的双脉冲信号并进行处理后输出。本发明提供的双脉冲发生器实现了双脉冲间隔时间在3个数量级之间连续可调，实现了输出双脉冲幅值连续可调。

技术领域

本发明属于挤包绝缘高压电缆的绝缘状态检测技术领域，特别涉及一种双脉冲发生器、局部放电叠加性能测量装置及方法。

背景技术

近年来，挤包绝缘高压电缆因具有性能优良、工艺简单、安装方便等特点而得到了广泛应用，已逐步取代了传统的油纸绝缘高压电缆。在挤包绝缘高压电缆本体生产过程中，由于原材料质量问题和工艺流程参数不当等原因，往往会出现各种潜伏性绝缘缺陷(例如，绝缘内部气隙、绝缘与屏蔽层之间的空气气隙、金属导体与屏蔽层之间的空气气隙、屏蔽层上的尖状突起、绝缘中的杂质、绝缘和屏蔽层中的裂纹等)，这些潜伏性绝缘缺陷会对挤包绝缘高压电缆线路的安全和可靠运行带来极大的挑战。

为了保证挤包绝缘高压电缆本体的生产质量合格，国家标准GB/T 11017.1-2014“额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件第1部分试验方法和要求”、GB/T18890.1-2015“额定电压220kV(Um＝252kV)交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件第1部分试验方法和要求”和GB/T 22078.1-2008“额定电压500kV(Um＝550kV)交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件第1部分额定电压500kV(Um＝550kV)交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件试验方法和要求”明确规定高压电缆出厂的例行试验项目包含局部放电试验。

局部放电作为高压电缆本体绝缘潜伏性缺陷的主要表现形式，既是引起绝缘老化的主要原因，又是表现绝缘状况的主要特征参数。挤包绝缘高压电缆出厂试验时进行局部放电试验，能准确地发掘高压电缆本体中存在的局部放电现象，是当前诊断该高压电缆本体产品质量的直观、理想且有效的试验方法。开展局部放电试验的目的在于：有效发掘高压电缆本体中存在的潜伏性绝缘缺陷；避免将存在潜伏性绝缘缺陷的高压电缆本体接入电网；确保投运高压电缆线路绝缘健康可靠，提升电缆线路在役寿命；有效降低高压电缆线路的运行故障。

为了保证不同挤包绝缘高压电缆生产商出厂局部放电试验的一致性和可比性，国家标准GB/T 3048.12-2007“电线电缆电性能试验方法第12部分：局部放电试验”明确规定了挤包绝缘高压电缆出厂局部放电试验的术语和定义、试验设备、试样制备、试验程序、注意事项、试验设备的校准和试验记录。根据国家标准GB/T 3048.12-2007“电线电缆电性能试验方法第12部分：局部放电试验”的要求，当挤包绝缘高压电缆出厂局部放电试验回路中没有终端阻抗时，就必须测定该局部放电试验回路对行波叠加的性能，即使用双脉冲发生器测量局部放电试验回路的双脉冲曲线图，利用双脉冲曲线图评估该局部放电试验回路的叠加性能；在获取双脉冲曲线图时，现有双脉冲发生器的技术难点在于：

(1)每周期产生两个相同的脉冲，同时两个脉冲间隔时间能在0.2μs至100μs连续可调，由于0.2μs至100μs间隔时间跨越3个数量级，现有双脉冲发生器无法实现3个数量级宽范围间隔时间连续可调；

(2)现有双脉冲发生器输出的双脉冲幅值固定，不能连续增大输出的双脉冲幅值，如果电缆局部放电检测系统的灵敏度较低，电缆局部放电检测系统测量不到双脉冲发生器产生的双脉冲，因此无法绘制用于评估该局部放电试验回路叠加性能的双脉冲曲线图。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双脉冲发生器、局部放电叠加性能测量装置及方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明提供的双脉冲发生器实现了双脉冲间隔时间在3个数量级之间连续可调(即在0.2μs至100μs之间连续可调)，实现了输出双脉冲幅值连续可调。