一种用于电力电缆局部放电检测的频率可调振荡波电路制造技术

一种用于电力电缆局部放电检测的频率可调振荡波电路，它涉及一种用于电力电缆检测的可调振荡波电路。本实用新型专利技术的目的是为了解决现有技术对于电缆进行局部放电试验时，对于不同容值的试验电缆无法施加不同频率的指数衰减振荡波的问题。本实用新型专利技术调压器连接试验变压器的输入端，试验变压器的高压输出端通过依次连接的硅堆、保护电阻和可控球隙连接试验变压器的低压输出端，可调电感、阻尼电阻和电缆试样串联后并接在可控球隙的两端，数据采集部分并接在电缆试样的两端，数据采集部分的输出端连接数据分析部分的输入端。本实用新型专利技术可以给不同电容值的电缆试样施加不同频率的指数衰减振荡波，达到对不同电缆进行局部放电检测的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于电力电缆检测的可调振荡波电路，具体涉及一种用于电力电缆局部放电检测的频率可调振荡波电路，属于电力电缆检测

技术介绍
电力电缆是一种应用于电力系统中的重要电力设备，因其受气候的影响小、安全可靠性高、隐蔽耐用、不影响环境等优点得到了广泛使用。随着大量电力电缆的投运，相应的电缆故障率也随着使用年限等上升，造成停电事故和巨大的经济损失。为保证其供电可靠性，对新建和已铺设电缆的运行状况以及健康程度进行检测尤为重要，特别是在现场离线检测的非破坏性试验。电力电缆中交联聚乙烯电缆由于其电气性能和耐热性能较好而深受用户欢迎，近年来已成为中高压输电系统中的主要品种。交联聚乙烯电缆的使用寿命很大程度上取决于其绝缘介质的树枝状老化，而对局部放电的测量是定量分析树枝状劣化程度的有效方法。在树枝引发初期，其局部放电量约为0.1pC；当树枝发展到介质击穿临界状态时，其局部放电量可达到1000pC。因此，对交联聚乙烯电缆绝缘的局部放电进行检测是及时发现故障隐患、预测运行寿命及保障电力电缆安全可靠运行的重要手段。现场对电缆进行离线检测的非破坏性局部放电试验中对试验电源有着很多要求：对于交流电源，由于其体积比较大，不方便用于现场局部放电试验；对于直流电源，由于交联聚乙烯电缆绝缘电阻较高，且交流和直流电压分布差别较大，直流试验后在电缆中特别是电缆缺陷处会残余大量的空间电荷，当电缆投运后空间电荷常造成电缆的绝缘击穿事故，因此也不适用于局部放电试验；超低频(0.1Hz)电源进行试验，需减小电源功率，进而要求试验时间长，对交联聚乙烯电缆绝缘损伤较大，可能会引发电缆中新的缺陷；指数衰减振荡波电源与交流电源等效性好，有相似度高的局部放电行为，使用该电源可以有效检测电缆局部放电，且检测本身不对电缆造成伤害，于是应利用指数衰减振荡波电源进行交联聚乙烯电缆的局部放电试验。同时由于所测对象电缆的电容值不同，导致符合指数衰减振荡波测试等效性要求的频率也不同，使用固定频率的试验电路无法满足复杂的现场试验要求，这样设计一种用于电力电缆局部放电检测的频率可调指数衰减振荡波的试验电路就显得尤为重要。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术对于电缆进行局部放电试验时，对于不同容值的试验电缆无法施加不同频率的指数衰减振荡波的问题。本技术的技术方案是：一种用于电力电缆局部放电检测的频率可调振荡波电路，包括调压器、试验变压器、硅堆、保护电阻、可调电感、可控球隙、阻尼电阻、电缆试样、数据采集部分和数据分析部分，电网通过调压器连接试验变压器的输入端，试验变压器的高压输出端通过依次连接的硅堆、保护电阻和可控球隙连接试验变压器的低压输出端，所述可调电感、阻尼电阻和电缆试样串联后并接在可控球隙的两端，所述数据采集部分并接在电缆试样的两端，数据采集部分的输出端连接数据分析部分的输入端。所述数据采集部分包括检测组件和局放组件，检测组件和局放组并联连接，所述检测组件包括电容分压器和示波器，电容分压器并接在电缆试样的两端，示波器并接在电容分压器的低压臂电容两端，示波器的输出端和局放组件的输出端连接数据分析部分的输入端。所述局放组件包括耦合电容、检测阻抗和局部放电检测仪，耦合电容和检测阻抗串联后并接在电缆试样的两端，局部放电检测仪并接在检测阻抗的两端，局部放电检测仪的输出端连接数据分析部分的输入端，耦合电容和检测阻抗构成PD耦合单元。所述数据分析部分包括计算机和数据采集卡，数据采集卡的输入端为数据分析部分的输入端，数据采集卡的输出端连接计算机。所述可调电感为气隙可调式电感。所述可控球隙为可控的点火球隙。本技术与现有技术相比具有以下效果：本技术针对电缆局部放电试验中对试验电源的要求和待测电缆电容值不同的特点，通过调节气隙的大小实现对电感值得调节，通过调节可调电感，实现指数衰减振荡电压振荡频率的调节，可以给不同电容值的电缆试样施加不同频率的指数衰减振荡波，进而达到对不同电缆进行局部放电检测的目的。试验变压器的输出端接有保护电阻，防止回路中由于放电而出现过流；电缆试样之后并联有电容分压器和PD耦合单元，可以实时采集分析数据。附图说明图1，本技术的电路示意图；图2，本技术的仿真电路图；图3，本技术仿真电路产生的指数衰减振荡波的仿真波形，其中图3(a)是可调电感值为2mH由仿真电路产生的指数衰减振荡波的仿真波形；图3(b)是可调电感值为1mH由仿真电路产生的指数衰减振荡波的仿真波形；图3(c)是可调电感值为0.5mH由仿真电路产生的指数衰减振荡波的仿真波形。具体实施方式结合附图说明本技术的具体实施方式，本实施方式的一种用于电力电缆局部放电检测的频率可调振荡波电路，包括调压器2、试验变压器3、硅堆4、保护电阻5、可调电感7、可控球隙6、阻尼电阻8、电缆试样9、数据采集部分和数据分析部分，工频电网通过调压器2连接试验变压器3的输入端，试验变压器3的高压输出端通过依次连接的硅堆4、保护电阻5和可控球隙6连接试验变压器3的低压输出端，所述可调电感7、阻尼电阻8和电缆试样9串联后并接在可控球隙6的两端，所述数据采集部分并接在电缆试样9的两端，数据采集部分的输出端连接数据分析部分的输入端。所述数据采集部分包括检测组件和局放组件，检测组件和局放组并联连接，所述检测组件包括电容分压器和示波器12，电容分压器并接在电缆试样9的两端，示波器12并接在电容分压器的低压臂电容两端，示波器12的输出端和局放组件的输出端连接数据分析部分的输入端。所述局放组件包括耦合电容13、检测阻抗14和局部放电检测仪15，耦合电容13和检测阻抗14串联后并接在电缆试样9的两端，局部放电检测仪15并接在检测阻抗14的两端，局部放电检测仪15的输出端连接数据分析部分的输入端，耦合电容13和检测阻抗14构成PD耦合单元。所述数据分析部分包括计算机17和数据采集卡16，数据采集卡16的输入端为数据分析部分的输入端，数据采集卡16的输出端连接计算机17。所述可调电感7为气隙可调式电感。所述可控球隙6为可控的点火球隙。本技术所采用的方法是，电工理论中基础知识，电容、电感在串联且无阻尼或阻尼电阻较小的情况下，先给其中的一个元件充满电后通过开关切换电路状态后，电容与电感之间不断的进行相互的充放电在电容或电感两端产生高频振荡波的产生。在有阻尼电阻的情况下能量在阻尼电阻上衰减，电容电感两端就会形成衰减振荡波。根据RL本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电力电缆局部放电检测的频率可调振荡波电路，包括调压器、试验变压器、硅堆、保护电阻、可调电感、可控球隙、阻尼电阻、电缆试样、数据采集部分和数据分析部分，其特征在于：电网通过调压器连接试验变压器的输入端，试验变压器的高压输出端通过依次连接的硅堆、保护电阻和可控球隙连接试验变压器的低压输出端，所述可调电感、阻尼电阻和电缆试样串联后并接在可控球隙的两端，所述数据采集部分并接在电缆试样的两端，数据采集部分的输出端连接数据分析部分的输入端。

【技术特征摘要】
1.一种用于电力电缆局部放电检测的频率可调振荡波电路，包括调压器、试验变压器、
硅堆、保护电阻、可调电感、可控球隙、阻尼电阻、电缆试样、数据采集部分和数据分析
部分，其特征在于：电网通过调压器连接试验变压器的输入端，试验变压器的高压输出端
通过依次连接的硅堆、保护电阻和可控球隙连接试验变压器的低压输出端，所述可调电感、
阻尼电阻和电缆试样串联后并接在可控球隙的两端，所述数据采集部分并接在电缆试样的
两端，数据采集部分的输出端连接数据分析部分的输入端。
2.根据权利要求1所述一种用于电力电缆局部放电检测的频率可调振荡波电路，其特
征在于：所述数据采集部分包括检测组件和局放组件，检测组件和局放组并联连接，所述
检测组件包括电容分压器和示波器，电容分压器并接在电缆试样的两端，示波器并接在电
容分压器的低压臂电容两端，示波器的输出端和局放组件的输出端连接数...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾哲屹，聂洪岩，姚远航，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23