一种用于极化-去极化电流检测的高压装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于极化-去极化电流检测的高压装置，包括隔离供电模块，升压稳压模块，继电器组以及控制电路，所述隔离供电模块用于分别给升压稳压模块，继电器组以及控制电路提供直流电压，所述升压稳压模块用于将电压升高并输入所述交联聚乙烯电缆，同时将电压纹波稳定在10mV以下，所述控制电路用于接收控制信号，控制所述升压稳压模块将电压升高，同时控制所述继电器组中不同继电器的导通或断开，从而改变升压稳压模块与所述交联聚乙烯电缆的连接状态，使电缆产生极化-去极化电流。该高压装置具有大与1000T的对地绝缘电阻，同时小于1/100000的电压纹波，从而提高了高压装置的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于极化-去极化电流检测的高压装置
本专利技术属于电力设备绝缘诊断领域，更具体地，涉及一种用于极化-去极化电流检测的高压装置。
技术介绍
自上世纪80年代以来，交联聚乙烯(XLPE)电缆凭借其优良的热性能，机械性能，电气性能以及易于安装，便于维护的优点，开始广泛地应用于我国电力系统中。由于电、热、水分、机械、外界环境，化学腐蚀等因素的影响，XLPE电缆在长期使用过程中将会逐渐有水树生成，发生绝缘劣化，最终威胁电缆的安全可靠运行。所以，对XLPE电缆进行预试维护，对电力系统安全稳定运行意义重大。极化-去极化电流(PDC)电流法是一种基于介质响应理论的新型电缆诊断方法，通过对电缆施加直流极化电压后短接，测量电缆极化/去极化电流；由于交联聚乙烯电缆的绝缘层老化程度不同，其极化-去极化电流呈现不同特性。交联聚乙烯电缆的极化-去极化电流极其微弱，一般为pA～mA量级，因而高压装置的稳定性对极化-去极化电流的测量具有重要影响。现有技术中的高压电源模块不稳定(纹波达到50mV)导致电流极化电流波动，从而影响到极化-去极化电流的精确性；同时，由于高压电源模块与大地以及其它设备隔离不足，引起的泄露电流进一步使得极化去极化电流不准确；此外，由于现有技术中将控制电路直接驱动高压继电器，高压继电器容易对控制电路击穿破坏，同时造成高压继电器误动和拒动。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种用于极化-去极化电流检测的高压装置，其目的在于提高高压装置的稳定性，从而增加极化-去极化电流的测量精度。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种用于极化-去极化电流检测的高压装置，所述高压装置的输出端用于连接交联聚乙烯电缆的线芯，从而使交联聚乙烯电缆产生极化-去极化电流；所述高压装置包括隔离供电模块，升压稳压模块，继电器组以及控制电路；所述隔离供电模块用于分别给升压稳压模块，继电器组以及控制电路提供直流电压；所述升压稳压模块的第一输入端连接所述隔离供电模块的第一输出端，控制端连接所述控制电路的第一控制端，用于将电压升高并将电压纹波稳定在10mV以下，并将自身的状态信号反馈给控制电路；所述继电器组的第一输入端连接所述隔离供电模块的第二输出端，第二输入端连接所述升压稳压模块的输出端，控制端连接所述控制电路的第二控制端，所述继电器组的输出端作为所述高压装置的输出端，用于改变所述升压稳压模块与所述交联聚乙烯电缆的连接状态，并将自身的状态信号反馈给控制电路；所述控制电路的输入端连接所述隔离供电模块的第三输出端，用于向所述升压稳压模块以及继电器组发出指令信号，使得所述升压稳压模块根据该指令信号升压，以及所述继电器组根据该指令信号而改变所述升压稳压模块与所述交联聚乙烯电缆的连接状态。优选地，所述隔离供电模块包括直流电源以及DC-DC隔离装置，所述DC-DC隔离装置的输入端连接所述直流电源的输出端，所述DC-DC隔离装置的第一输出端作为所述隔离供电模块的第一输出端，第二输出端作为所述隔离供电模块的第二输出端，第三输出端作为所述隔离供电模块的第三输出端。优选地，所述升压稳压模块包括直流滤波电容以及DC-DC升压模块，所述DC-DC升压模块的输入端作为所述升压稳压模块的输入端，用于将电压升高；所述直流滤波电容的输入端连接所述DC-DC升压模块的输出端，输出端作为所述升压稳压模块的输出端，用于使电压纹波稳定在10mV以下。优选地，所述控制电路包括通讯模块以及信号转换模块；所述通讯模块的输入端作为所述控制电路的输入端，输出端连接信号转换模块，用于接收外部控制信号，并转发给信号转换模块；所述信号转换模块的第一输出端作为所述控制电路的第一输出端，第二输出端作为所述控制电路的第二输出端，用于将控制信号解码，并利用解码后的控制信号对所述升压稳压模块以及继电器组发出指令信号，控制所述升压稳压模块将电压升高，同时控制所述继电器组中不同继电器的导通或断开，从而改变升压稳压模块与所述交联聚乙烯电缆的连接状态，同时将所述升压稳压模块以及继电器组的状态信号反馈给外部。作为进一步优选地，所述通信模块为无线通信模块，防止了有线装置以及大地对高压装置增加的电磁干扰。作为进一步优选地，所述控制电路还包括第一光电隔离电路以及第二光电隔离电路，所述第一光电隔离电路的第一控制端连接信号转换模块的第一控制端，第二控制端作为所述控制电路的第一控制端，所述第二光电隔离电路的第一控制端连接信号转换模块的第二控制端，第二控制端作为所述控制电路的第二控制端，用于保护控制电路，防止继电器组和升压稳压模块的直流电压对所述控制电路的破坏和干扰。作为更进一步优选地，所述第一光电隔离电路以及第二光电隔离电路包括依次连接的瞬态抑制二极管以及光电隔离芯片，所述信号转换模块的控制端连接瞬态抑制二极管，所述光电隔离芯片的控制端作为所述控制电路的控制端。优选地，所述继电器组的断态阻值大于1TΩ，动作时间小于1ms。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列的有益效果：1、通过对升压稳压模块，继电器组以及控制电路进行隔离供电，以及升压稳压模块的优化，将高压装置的电压纹波降低到了10mV，避免了由于供电的不稳定导致升压稳压模块输出电压的不稳定问题，增加了极化-去极化电流测量的精确度；2、对不同的模块进行隔离供电，同时还增加了系统的安全系数，防止了继电器组的拒动作和误动作，以及控制电路被高压所烧毁；3、优选通过无线通信模块来接收控制信号，避免了有线通信引入的电磁干扰，增加了高压装置的稳定性；4、优选通过光电隔离电路避免了高压对控制模块的破坏和干扰，提高了高压装置的安全系数。附图说明图1为本专利技术实施例1高压装置整体结构示意图；图2为本专利技术实施例1的隔离供电模块工作示意图；图3为本专利技术实施例1的高压升压稳压模块结构示意图；图4为本专利技术实施例1的继电器组结构示意图；图5为本专利技术实施例1的隔离驱动模块结构示意图；具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本专利技术提供了一种用于极化-去极化电流检测的高压装置，所述高压装置的输出端用于连接交联聚乙烯电缆的线芯，从而使交联聚乙烯电缆产生极化-去极化电流；所述高压装置包括隔离供电模块，升压稳压模块，继电器组以及控制电路。所述隔离供电模块包括直流电源以及DC-DC隔离装置，所述隔离供电模块包括直流电源以及DC-DC隔离装置，所述DC-DC隔离装置的输入端连接所述直流电源的输出端，所述DC-DC隔离装置的输入端连接直流电源，第一输出端作为所述隔离供电模块的第一输出端，第二输出端作为所述隔离供电模块的第二输出端，第三输出端作为所述隔离供电模块的第三输出端，用于分别给升压稳压模块，继电器组以及控制电路提供隔离的直流电压；所述直流电源优选为可拆离的与外界隔离的供电蓄电池，在高压装置工作时，蓄电池直接对高压装置供电，高压装置停止使用时将蓄电池拆离进行充电，从而克服了现场工作时取电的困难，避免了供电的不稳定而导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于极化‑去极化电流检测的高压装置，所述高压装置的输出端用于连接交联聚乙烯电缆的线芯，从而使交联聚乙烯电缆产生极化‑去极化电流；其特征在于，所述高压装置包括隔离供电模块，升压稳压模块，继电器组以及控制电路；所述隔离供电模块用于分别给升压稳压模块，继电器组以及控制电路提供直流电压；所述升压稳压模块的第一输入端连接所述隔离供电模块的第一输出端，控制端连接所述控制电路的第一控制端，用于将电压升高并将电压纹波稳定在10mV以下；所述继电器组的第一输入端连接所述隔离供电模块的第二输出端，第二输入端连接所述升压稳压模块的输出端，控制端连接所述控制电路的第二控制端，所述继电器组的输出端作为所述高压装置的输出端，用于改变所述升压稳压模块与所述交联聚乙烯电缆的连接状态；所述控制电路的输入端连接所述隔离供电模块的第三输出端，用于向所述升压稳压模块以及继电器组发出指令信号。

【技术特征摘要】
1.一种用于极化-去极化电流检测的高压装置，所述高压装置的输出端用于连接交联聚乙烯电缆的线芯，从而使交联聚乙烯电缆产生极化-去极化电流；其特征在于，所述高压装置包括隔离供电模块，升压稳压模块，继电器组以及控制电路；所述隔离供电模块用于分别给升压稳压模块，继电器组以及控制电路提供直流电压；所述升压稳压模块的第一输入端连接所述隔离供电模块的第一输出端，控制端连接所述控制电路的第一控制端，用于将电压升高并将电压纹波稳定在10mV以下；所述继电器组的第一输入端连接所述隔离供电模块的第二输出端，第二输入端连接所述升压稳压模块的输出端，控制端连接所述控制电路的第二控制端，所述继电器组的输出端作为所述高压装置的输出端，用于改变所述升压稳压模块与所述交联聚乙烯电缆的连接状态；所述控制电路的输入端连接所述隔离供电模块的第三输出端，用于向所述升压稳压模块以及继电器组发出指令信号。2.如权利要求1所述的高压装置，其特征在于，所述隔离供电模块包括直流电源以及DC-DC隔离装置，所述DC-DC隔离装置的输入端连接所述直流电源的输出端，所述DC-DC隔离装置的第一输出端作为所述隔离供电模块的第一输出端，第二输出端作为所述隔离供电模块的第二输出端，第三输出端作为所述隔离供电模块的第三输出端。3.如权利要求1所述的高压装置，其特征在于，所述升压稳压模块包括直流滤波电容以及DC-DC升压模块，所述DC-DC升压模块的输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：李化，孙浩飞，林福昌，仝进，叶刚，饶建东，刘毅，张钦，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42