一种电力电缆振荡波局部放电检测电路及其检测方法技术

本发明专利技术提供了一种电力电缆振荡波局部放电检测电路及其检测方法，包括脉冲发生电路、脉冲变压器、若干IGBT触发电路、IGBT、均压电路、检测电路和待测电缆，脉冲发生电路的输出端与脉冲变压器的一次侧电性连接，脉冲变压器的二次侧分别与各IGBT触发电路的输入端电性连接，IGBT触发电路的输出端与IGBT的门极电性连接，各IGBT的漏极和源极之间并联有均压电路；相邻IGBT的漏极和源极串联；相互串联的首端IGBT的漏极和末端IGBT的源极之间并联有检测电路和待测电缆。本发明专利技术的脉冲发生电路产生脉冲信号驱动脉冲变压器进行能量传递，IGBT向待测电缆施加测试电压；IGBT关断后测量电路测量待测电缆放电的信号。

A partial discharge detection circuit of power cable oscillation wave and its detection method

【技术实现步骤摘要】
一种电力电缆振荡波局部放电检测电路及其检测方法
本专利技术涉及电力设备领域，尤其涉及一种电力电缆振荡波局部放电检测电路及其检测方法。
技术介绍
电力行业是基础行业，电力线缆的故障会给电力企业和电力用户带来巨大损失。随着我国城市电网的不断改造，XLPE电力电缆由于其耐腐蚀、强度高，已被广泛使用。但是经过一段时间的运行后，容易发生运行故障，主要原因是电缆本体绝缘树枝状老化击穿和附件进潮而发生放电。电力电缆绝缘系统内部的局部放电源可以看成是一个点脉冲信号源，由放电会产生电磁波，这种电磁波沿着电缆传播，可以被检测到。通常对电力电缆的无损检测采用的是直流激励振荡波电压耐压试验检测(OWTS)，通过串联电感对待测电缆进行充电并达到预设电压，随后快速导通开关，进行交流放电，使被测电缆与电感发生串联谐振，从而激发电缆缺陷处的局部放电信号，以便进行检测，可以避免传统检测方法对电缆的破坏。但是，常用的开关不适合振荡开关的高速动作需求，IGBT(绝缘栅双极型晶体管)因为导通速度快，驱动功率小等优点成为了高压开关的首选器件，IGBT本身耐压有限，高压情况下需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力电缆振荡波局部放电检测电路，其特征在于：包括脉冲发生电路(1)、脉冲变压器(2)、若干IGBT触发电路(3)、IGBT、均压电路(4)、检测电路(5)和待测电缆(6)，脉冲发生电路(1)的输出端与脉冲变压器(2)的一次侧电性连接，脉冲变压器(2)的二次侧分别与各IGBT触发电路(3)的输入端电性连接，IGBT触发电路(3)的输出端与IGBT的门极电性连接，各IGBT的漏极和源极之间并联有均压电路(4)；相邻IGBT的漏极和源极串联；相互串联的首端IGBT的漏极和末端IGBT的源极之间并联有检测电路(5)和待测电缆(6)；/n脉冲发生电路(1)输出占空比可调的脉冲信号，脉冲信号经脉冲...

【技术特征摘要】
1.一种电力电缆振荡波局部放电检测电路，其特征在于：包括脉冲发生电路(1)、脉冲变压器(2)、若干IGBT触发电路(3)、IGBT、均压电路(4)、检测电路(5)和待测电缆(6)，脉冲发生电路(1)的输出端与脉冲变压器(2)的一次侧电性连接，脉冲变压器(2)的二次侧分别与各IGBT触发电路(3)的输入端电性连接，IGBT触发电路(3)的输出端与IGBT的门极电性连接，各IGBT的漏极和源极之间并联有均压电路(4)；相邻IGBT的漏极和源极串联；相互串联的首端IGBT的漏极和末端IGBT的源极之间并联有检测电路(5)和待测电缆(6)；
脉冲发生电路(1)输出占空比可调的脉冲信号，脉冲信号经脉冲变压器(2)升压后输入脉冲变压器(2)的二次侧的IGBT触发电路(3)中；
IGBT触发电路(3)接收升压后的脉冲信号，将该脉冲信号输入IGBT的门极，维持IGBT的导通或者关断IGBT，导通状态的各IGBT对待测电缆(6)进行直流充电；
均压电路(4)减小IGBT的门极电压变化率，使各IGBT的驱动信号同步；
检测电路(5)在IGBT关断后，待测电缆(6)与检测电路(5)发生串联谐振，检测电压(5)检测被施加在待测电缆(6)上的放电信号。


2.如权利要求1所述的一种电力电缆振荡波局部放电检测电路，其特征在于：所述脉冲发生电路(1)包括脉冲高压电源、第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3，脉冲高压电源输出的脉冲信号输入第一三极管Q1的门极，第一三极管Q1的集电极与第二三极管Q2的基极电性连接，第二三极管Q2的集电极与第三三极管Q3的门极电性连接，第三三极管Q3的发射极和集电极分别与脉冲变压器(2)的一次侧电性连接。


3.如权利要求2所述的一种电力电缆振荡波局部放电检测电路，其特征在于：所述第二三极管Q2和第三三极管Q3之间设置有D触发器、与门和PMW信号发生电路；第二三极管Q2的集电极与D触发器的D端口电性连接，PMW信号发生电路的输入端分别与D触发器的CP端口和与门的第一输入端电性连接，D触发器的输出端同与门的第二输入端电性连接；与门的输出端与第三三极管Q3的门极电性连接。


4.如权利要求3所述的一种电力电缆振荡波局部放电检测电路，其特征在于：所述PMW信号发生电路包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3、第四运算放大器U4和与非门；第一运算放大器U1的反相输入端与+2V激励电压电性连接，第一运算放大器U1的同相输入端与+3.3V电压电性连接；第一运算放大器U1的输出端与第二运算放大器U2的同相输入端电性连接，第三运算放大器U3和第四运算放大器U4的同相输入端与+3.3V电压电性连接，第四运算放大器U4的反相输入端分别与第三运算放大器U3的输出端和第四运算放大器U4的输出端电性连接；第四运算放大器U4的输出端还与第三运算放大器U3的反相输入端电性连接；第三运算放大器U3与第二运算放大器U2的反相输入端电性连接；第二运算放大器U2的输出端与与非门的第一输入端电性连接，与非门的第二输入端接地，与非门的输出端分别与D触发器的CP端口和与门的第一输入端电性连接。


5.如权利要求1所述的一种电力电缆振荡波局部放电检测电路，其特征在于：所述IGBT触发电路(3)包括整流桥和RC并联放电单元，整流桥的第一输入端和第二输入端分别与脉冲变压器(2)的二次侧电性连接，RC并联放电单元与整流桥的...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁胜，葛明凯，杨帆，
申请(专利权)人：武汉汉源既济电力有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42