海底电缆直流耐压试验电荷累积消散系统及测试方法技术方案

本发明专利技术公开了海底电缆直流耐压试验电荷累积消散系统及测试方法，该系统包括电压产生及消散装置，其输出符合试验要求的正或负极性的电压至海底电缆；电压测量装置，其和海底电缆相电连接，用于测量海底电缆的电压值变化；海底电缆绝缘纸电导率测量装置，其和海底电缆的绝缘纸样品相连接，用于测量海底电缆绝缘纸的电导率；海底电缆绝缘油电导率测量装置，其用于测量海底电缆绝缘油的电导率；运算处理装置，其根据海底电缆绝缘纸的电导率以及海底电缆绝缘油的电导率来运算处理得出海底电缆的累积电荷。本系统能够克服传统的绝缘电阻由于试验电压低不能有效的考核海底电缆的绝缘性能不足的问题，也能够解决长距离500kV海底电缆的试验后电荷累积的运算处理问题。

【技术实现步骤摘要】
海底电缆直流耐压试验电荷累积消散系统及测试方法
本专利技术涉及海底电缆测试
，具体涉及海底电缆直流耐压试验电荷累积消散系统及测试方法。
技术介绍
我国拥有300多万平方公里的海域和18000多公里长海岸线，沿海分布有6000多个岛屿。目前，我国对海洋资源的开发利用越来越重视，国防建设、海岛开发、海上风电场、海洋油气资源等的开发利用均需要电力的支撑。海底输电电缆工程建设是推动经济一体化，适应国家能源战略规划，优化能源配置、减少环境影响的重要组成部分。南方主网与海南电网联网跨越琼州海峡500kV海底电力电缆是我国首条500kV海底电缆。电缆采用自容式充油电缆，其结构特点是用低粘度的绝缘油充入电缆绝缘内部，并由供油设备供给一定的压力，以消除绝缘内部产生气隙的可能性，电缆绝缘内部还设置有绝缘纸。交流500kV海底电缆投入运行前，需要开展绝缘性能测试，传统的绝缘电阻由于试验电压低不能有效的考核海底电缆的绝缘性能，采用交流耐压方式进行交接试验时，由于长距离500kV海底电缆的电容大，开展交流耐压时需要补偿的电抗器多，导致现场交流耐压试验开展困难。目前现场绝缘耐压试验后目前暂无有效的方法对试本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海底电缆直流耐压试验电荷累积消散系统，其特征在于，包括电压产生及消散装置，其包括直流电压源，可调变压器以及整流升压器，其中，所述直流电压源的正极和负极分别和可调变压器的一次侧两端相连接，在直流电压源的正极和可调变压器一次侧的左端和右端之间分别连接安装有第二刀闸和第三刀闸，在直流电压源的负极和可调变压器一次侧的左端之间连接安装有第一刀闸，整流升压器并接在可调变压器二次侧的两端，整流升压器的输出端和海底电缆相电连接，以输出符合试验要求的正或负极性的电压至海底电缆；电压测量装置，其和海底电缆相电连接，用于测量海底电缆的电压值变化；海底电缆绝缘纸电导率测量装置，其和海底电缆的绝缘纸样品相连接，用于...

【技术特征摘要】
1.一种海底电缆直流耐压试验电荷累积消散系统，其特征在于，包括电压产生及消散装置，其包括直流电压源，可调变压器以及整流升压器，其中，所述直流电压源的正极和负极分别和可调变压器的一次侧两端相连接，在直流电压源的正极和可调变压器一次侧的左端和右端之间分别连接安装有第二刀闸和第三刀闸，在直流电压源的负极和可调变压器一次侧的左端之间连接安装有第一刀闸，整流升压器并接在可调变压器二次侧的两端，整流升压器的输出端和海底电缆相电连接，以输出符合试验要求的正或负极性的电压至海底电缆；电压测量装置，其和海底电缆相电连接，用于测量海底电缆的电压值变化；海底电缆绝缘纸电导率测量装置，其和海底电缆的绝缘纸样品相连接，用于测量海底电缆绝缘纸的电导率；海底电缆绝缘油电导率测量装置，其用于测量海底电缆绝缘油的电导率；运算处理装置，其根据海底电缆绝缘纸的电导率以及海底电缆绝缘油的电导率来运算处理得出海底电缆的累积电荷。2.如权利要求1所述的海底电缆直流耐压试验电荷累积消散系统，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置和第一刀闸、第二刀闸以及第三刀闸信号连接，用于控制第一刀闸、第二刀闸以及第三刀闸的开合。3.如权利要求1所述的海底电缆直流耐压试验电荷累积消散系统，其特征在于，所述整流升压器由多个整流单元串联而成，所述整流单元由两电容以及两整流器组成的回路所组成。4.如权利要求1所述的海底电缆直流耐压试验电荷累积消散系统，其特征在于，所述电压测量装置包括第一电阻、第二电阻、第三电阻，以及电压测量器；其中，所述第一电阻、第二电阻以及第三电阻依次串联，第一电阻的输入端和海底电缆相连接，第三电阻的输出端接地，以将海底电缆的电压下降至符合测量要求的电压；电压测量器的连接于第二电阻和第三电阻之间，以测量海底电缆的电压值变化。5.如权利要求1所述的海底电缆直流耐压试验电荷累积消散系统，其特征在于，所述海底电缆绝缘纸电导率测量装置包括直流电源、电流表、被保护电极、保护电极、不保护电极及绝缘纸样品；其中，绝缘纸样品的一面和不保护电极相接触，另一面和被保护电极和保护电极相接触，保护电极设置于被被保护电极的两侧；直流电源的正极和不保护电极相电连接，负极和被保护电极相电连接，电流表连接安装于直流电源的正极和被保护电极之间；其中的一保护电极和直流电源的负极均接地。6.如权利要求1所述的海底电缆直流耐压试验电荷累积消散系统，其特征在于，所述海底电缆绝缘油电导率测量装置包括呈筒状的外电极，设置于外电极内的内电极，外电极和内电极之间的间隙形成绝缘油填充通道，在内电极中设置有排气孔，以防止绝缘油填充通道中的绝缘油产气对绝缘油填充通道内部形成压力；在内电极中形成有测温孔，用于测量绝缘油的温度；在内电极和外电极的上端之间连接安装有绝缘板，以使得内电极和外电极的电气绝缘；在绝缘板的下表面设置有屏蔽环，以使得内电极和外电极端部的电场均压；在绝缘板的上表面安装有屏蔽帽，以屏蔽外部的电磁干扰；外电极和内电极分别和直流电源的正极和负极相电连接，在直流电源的负极和内电极之间连接安装有电流表。7.如权利要求1所述的海底电缆直流耐压试验电荷累积消散系统，其特征在于，所述运算处理装置通过如下公式来运算处理得出底电缆的累积电荷Q：Q＝J×A×D式中：J为海底电缆单位横截面的累积电荷；V为电压产生及消散装置所产生的正极性电压，e为自然对数的底数；t为电压产生及消散装置对海底电缆施加符合测试要求的正极性电压的时间；γ1为海底电缆绝缘纸的电导率；γ2为海底电缆绝缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓军，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心，
类型：发明
国别省市：广东,44