[发明专利]一种海底电缆直流耐压试验电荷累积测量系统及测量方法

说明书

本本发明公开了海底电缆直流耐压试验电荷累积测量系统及测量方法，该系统包括电压产生装置，其输出符合试验要求的正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计算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计算问题。

技术领域

本发明涉及海底电缆测试领域，具体涉及一种海底电缆直流耐压试验电荷累积测量系统及测量方法。

背景技术

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，电缆绝缘内部还设置有绝缘纸。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。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验过程引起的电荷累积进行计算，导致目前对海底电缆耐压试验完成后的放电工作存在盲目性，可能对试验人员伤害和设备造成损坏。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可对海底电缆直流耐压试验进行绝缘性能测试且可以测量试验后海底电缆电荷累积的系统及其方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种海底电缆直流耐压试验电荷累积测量系统，包括

电压产生装置，其包括直流电压源，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变压器的一次侧两端相连接，整流升压器并接在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极性电压至海底电缆；

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计算得出海底电缆的累积电荷。

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。

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。