[发明专利]基于串联谐振的电缆局放的多种检测方法和装置

说明书

技术领域

本发明关于串联谐振的电缆局放试验方法，尤其是基于串联谐振的电缆局放的多种检测方法和装置。

背景技术

局部放电检测是衡量电缆绝缘性能的关键技术，国内外已有采用衰减振荡波对电缆进行局部放电检测的技术和设备(专利号200810124755.7一种用于电气设备试验用的振荡波产生装置)，衰减振荡波下的局部放电检测优点在于避免了电源的干扰，缺点是不完全等效持续正弦波电压下的局部放电检测技术。

发明内容

本发明的内容是：基于串联谐振的电缆局放的多种检测方法是由工业计算机控制(PC)形成三个检测试验过程，其操作过程一是基于串联谐振的持续正弦波电压下电缆耐压的过程；操作过程二是在电缆耐压过程中，在持续正弦波的额定耐压值下检测电缆局部放电过程；在操作过程二结束时刻，工业计算机(PC)关断变频电源(FC)进入操作过程三，操作过程三是在逐步衰减正弦波下检测和采集电缆的局部放电的过程；对采集操作过程二和操作过程三的数据，获得操作过程二和操作过程三对应的局部放电信息和放电量；操作过程二和操作过程三的局部放电信号是互相关信号，通过相关性软件分析，可以得到更为准确的局放量和局放定位信息。

本发明的装置是：由工业计算机(PC)单元、变压器(T)、变频电源(FC)单元、电感和电缆等效电容串联回路(LC)单元、分压器(CV)、局放耦合电容(DI)、局放耦合单元(PD)和高速采集卡(GE)八个主要单元或部件组成；工业计算机(PC)通过数据线连接变频电源(FC)；变频电源(FC)经输出经变压器(T)与电感和电缆等效电容串联回路(LC)连接；分压器(CV)的高电压端与电缆等效电容相连接，分压器(CV)的低压臂输出与变频电源(FC)内的控制单片机端口相连接；局放耦合电容(DI)的高压端与电缆等效电容相连接，低压端与局放耦合单元(PD)相连接，局放耦合单元(PD)输出与高速采集卡(GE)连接，高速采集卡(GE)的输出数据送给工业计算机(PC)。

本发明的操作过程一是由工业计算机(PC)控制变频电源(FC)的输出频率，当电感和电缆等效电容串联(LC)的谐振频率与变频电源(FC)输出频率相同时，电感和电缆等效电容串联回路(LC)产生谐振现象，在电缆等效电容上产生谐振电压，该电压信号由分压器(CV)送变频电源内单片机，再由工业计算机(PC)控制变频电源(FC)的输出功率，使电缆等效电容上的电压值达到规定值，在规定值下，持续到规定要求的耐压时间，完成电缆的交流耐压试验。

本发明的操作过程二是在电缆等效电容上的电压满足局部放电检测规定时，电缆内部的局部放电信号经局放耦合电容(DI)，通过局放耦合单元(PD)送给高速采集卡(GE)，由此获得持续正弦波电压下的电缆局部放电信号，高速采集卡(GE)的采集的局放数据送给工业计算机(PC)保存。

本发明的操作过程三是在持续正弦波电压下的电缆局部测量数据采集过程结束时，关掉变频电源(FC)后，串联回路(LC)中的电缆等效电容上的电压逐步衰减，采集卡采集逐步衰减的正弦波电压下的电缆局部放电信号，输出数据送给工业计算机(PC)保存。

本发明的优点在于：在一次试验中完成交流耐压试验试验、在线局放试验和衰减正弦波电压下的局部测量；由于衰减正弦波电压工作时，完全切断电网电源，避免了电源的测量干扰，有利于高灵敏度地检测电缆局放，这种检测方法和装置可用在电力电缆、气体绝缘组合电气GIS、电力变压器和发电机等高电压设备的局部放电检测试验中。

附图说明

图1是本发明方法和装置的原理框图；

图2是本发明实施例的操作过程三示意图。

具体实施方式

附图非限制性地公开了本发明的基本原理图及其具体实施方式，下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明方法和装置的原理框图

图2是本发明实施例的操作过程三示意图，在持续正弦波电压下的电缆局部测量数据采集过程结束时，打开整流电路与IGBT逆变桥的供电回路之间串接一个IGBT开关Q₇，切断H桥电路的Q₁、Q₂、Q₃和Q₄工作电源，这时串联回路(LC)中的电缆等效电容C上的电压逐步衰减，采集卡采集逐步衰减的正弦波电压下，电缆等效电容C上的局部放电信号，采集卡的输出数据送给工业计算机(PC)保存。

虽然本发明以单一实施例公开如上，但实施例和附图并不是用来限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，但同样在本发明的保护范围之内。