電纜局部放電的測量電路和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力設備檢測領域，具體而言，涉及一種電纜局部放電的測量電路和
目-O
【背景技術】
[0002]隨著電網的發展及城市環境治理的需要，交聯聚乙烯(XLPE)電力電纜由于其合理的工藝和結構，耐酸堿、耐腐蝕能力強，安裝鋪設簡單，運行維護工作少得到了廣泛應用。但是電力電纜長期運行于地下，潮濕、污穢、人車破壞等原因，加之電壓的作用，容易發生電樹枝老化、水樹老化等。XLPE電纜絕緣老化導致其絕緣電阻下降，泄漏電纜增加，最終發生擊穿故障，造成巨大損失。因此，XLPE電力電纜的檢測對保證電力系統可靠運行及延長電纜使用壽命及其重要。然而，在XLPE電力電纜的傳統檢測方法中，主要采用定期測量其絕緣電阻，泄漏電流，介損以及耐壓試驗的方法。這些試驗方法雖然在一定程度上能發現電力電纜缺陷，避免了許多事故的發生，但是其局限性是很明顯的，試驗合格的設備投入生產后不久就出現事故的情況也時常出現，甚至經過耐壓試驗的電纜在投運后幾個小時就發生擊穿事故。事實上，要真正發現絕緣的潛在老化缺陷，局部放電的檢測是最有效的手段，但是現有技術中無法準確地獲取局部放電信號。
[0003]針對現有技術中無法準確地獲取局部放電信號的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
【發明內容】
[0004]針對相關技術中無法準確地獲取局部放電信號的問題，目前尚未提出有效的解決方案，為此，本發明的主要目的在于提供一種電纜局部放電的測量電路和裝置，以解決上述問題。
[0005]為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種電纜局部放電的測量電路，該電路包括:電容器裝置，與被測電纜連接；稱合電容，第一端與電容器裝置連接，用于獲取電容器裝置的采集信號；測量阻抗，第一端與耦合電容的第二端連接，耦合電容與測量阻抗配合使用耦合采集信號得到局部放電信號。
[0006]進一步地，測量電路還包括:信號采集器，與測量阻抗的輸出端連接，用于采集局部放電信號。
[0007]進一步地，信號采集器包括:放大電路，放大電路的輸入端與測量阻抗的輸出端連接，用于放大局部放電信號得到放大后的局部放電信號；示波器，與放大電路的輸出端連接，用于采集放大后的局部放電信號。
[0008]進一步地，信號采集器包括:數字采集卡，與測量阻抗的輸出端連接，用于采集局部放電信號。
[0009]進一步地，測量電路還包括:諧振電源，諧振電源的輸出端與電容器裝置的第一端通過濾波器連接，用于生成諧振電能。
[0010]進一步地，諧振電源包括:交流電源；變頻電源，與交流電源的輸出端連接，用于將交流電源的交流電轉換為變頻電；勵磁變壓器，勵磁變壓器的輸入端與變頻電源的輸出連接，用于改變變頻電源的電壓；諧振電抗器，第一端與勵磁變壓器的輸出端連接，第二端與濾波器的第一端連接，濾波器的第二端與電容器裝置連接，勵磁變壓器與諧振電抗器配合使測量電路處于串聯諧振的狀態，諧振電抗器輸出諧振電能。
[0011 ] 進一步地，測量電路還包括:電容分壓器，第一端與濾波器的第二端連接，第二端接地，電容分壓器與諧振電抗器產生諧振。
[0012]進一步地，電容器裝置包括:第一電容和第二電容，第一電容和第二電容分別使用金屬箱形成。
[0013]為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種電纜局部放電的測量裝置，該裝置包括電纜局部放電的測量電路。
[0014]采用本發明的上述實施例，通過使用電容器裝置采集原始的放電信號，電容器裝置采集的信號噪音小，靈敏度高，抗干擾效果好。然后使用測量阻抗和耦合電容共同組合形成信號采集回路，解決了現有技術中無法準確地獲取局部放電信號的問題，實現了實時準確的獲取局部放電信號的效果。
【附圖說明】
[0015]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0016]圖1是根據本發明實施例的電纜局部放電的測量電路的示意圖；以及
[0017]圖2是根據本發明實施例的一種可選的電纜局部放電的測量電路的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]首先，在對本發明實施例進行描述的過程中出現的部分名詞或術語適用于如下解釋:
[0019]局部放電，當外加電壓在電氣設備中產生的場強，足以使絕緣部分區域發生放電，但在放電區域內未形成固定放電通道的這種放電現象稱為局部放電。
[0020]為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發明保護的范圍。
[0021]需要說明的是，本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換，以便這里描述的本發明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序實施。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
[0022]圖1是根據本發明實施例的電纜局部放電的測量電路的示意圖。圖2是根據本發明實施例的一種可選的電纜局部放電的測量電路的示意圖。
[0023]如圖1和圖2所示，該測量電路可以包括:電容器裝置10、耦合電容30、以及測量阻抗50。
[0024]其中，電容器裝置，與被測電纜60連接；稱合電容，第一端與電容器裝置連接，用于獲取電容器裝置的采集信號；測量阻抗，第一端與耦合電容的第二端連接，耦合電容與測量阻抗配合使用耦合采集信號得到局部放電信號。
[0025]采用本發明的上述實施例，通過使用電容器裝置采集原始的放電信號，電容器裝置采集的信號噪音小，靈敏度高，抗干擾效果好。然后使用測量阻抗和耦合電容共同組合形成信號采集回路，解決了現有技術中無法準確地獲取局部放電信號的問題，實現了實時準確的獲取局部放電信號的效果。
[0026]在本發明的上述實施例中，測量電路還可以包括:信號采集器，與測量阻抗的輸出端連接，用于采集局部放電信號。
[0027]在本發明一個可選的實施例中，信號采集器可以包括:放大電路，放大電路的輸入端與測量阻抗的輸出端連接，用于放大局部放電信號得到放大后的局部放電信號；示波器，與放大電路的輸出端連接，用于采集放大后的局部放電信號。
[0028]通過放大電路放大之后的信號紋理更加清晰，通過示波器采集時，可以采集到更加準確、分辨率更高的信號。可選地，該實施例中的示波器可以使用高速示波器，當采樣頻率達到信號最高頻率的兩倍時，可以避免頻譜混疊，從而可以采集到真實反映耦合到的信號所包含的信息。
[0029]其中，上述實施例中的示波器可以是Lecroy 204Xi示波器。
[0030]在本發明另一個可選的實施例中，信號采集器可以包括:數字采集卡，與測量阻抗的輸出端連接，用于采集局部放電信號。
[0031 ] 可選地，數字采集卡可以使用低速數字采集卡。通過上述實施例，可以降低對采樣率的要求，該數字采集卡中還可以包括檢波電路。通過檢波電路來提取局部放電信息，進而獲取放電的譜圖信息。
[0032]根據本發明的上述實施例，測量電路還可以包括:諧振電源90，諧振電源的輸出端與電容器裝置的第一端通過濾波器連接，用于生成諧振電能。
[0033]通過上述實施例的諧振電源可以輸出頻率為20Hz?300Hz連續可調的功率電源(即上述實施例中的諧振電能)。
[0034]需要進一步說明的是，諧振電源可以包括:交流電源91 ;變頻電源93，與交流電源的輸出端連接，用于將交流電源的交流電轉換為變頻電；勵磁變壓器95，勵磁變壓器的輸入端與變頻電源的輸出連接，用于改變變頻電源的電壓；諧振電抗器97，第一端與勵磁變壓器的輸出端連接，第二端與濾波器的第一端連接，濾波器40的第二端與電容器裝置連接，勵磁變壓器與諧振電抗器配合使測量電路處于串聯諧振的狀態，諧振電抗器輸出諧振電能。
[0035]根據本發明的上述實施例，測量電路還可以包括:電容分壓器20，第一端與濾波器的第二端連接，第二端接地，電容分壓器與諧振電抗器產生諧振。
[0036]通過上述實施例，在測量電路中設置電容分壓器，電容分壓器與諧振電抗器產生諧振會產生高壓。
[0037]通過本發明上述實施例，測量電路采用變頻諧振原理，經過測量被測電纜發送局部放電時的電容量，諧振加壓試驗時測量回路的諧振頻率約為54Hz，通過上述電路可以準確獲取局部放電信號。
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