[发明专利]电缆附件的特征阻抗的测量方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力电缆技术领域，特别是涉及一种电缆附件特征阻抗的测量方法和系统。

背景技术

电缆附件是电缆线路的一个重要组成部分，主要包括电缆中间接头与电缆终端头。电缆接头用于实现电缆长度的接续和三相线路的交叉互联，电缆终端头用于实现电缆与其它设备之间的连接。

近年来多起高压电缆接头相继在合闸送电时发生故障，引起了广泛关注。合闸过程中通常会产生操作过电压，而操作过电压一般含有丰富的频率分量。由于电缆接头的阻抗随输入信号频率的变化而变化，因此当操作过电压在电缆线路中传播时有可能在接头处发生接头与电缆阻抗明显不匹配现象，导致操作过电压在接头处出现多次波反射，产生较高的过电压，最终导致电缆接头击穿。因此，有必要测量电缆附件(含电缆)在不同频率下的特征阻抗。

在电缆附件的特征阻抗测量方面，传统技术通常采用电子电压表法测量电缆附件的特征阻抗。这种测量方法在进行特征阻抗的测量时需要接入一个可变电阻，通过调节可变电阻，使可变电阻和待测电缆附件两端的电压值相等，从而得到待测电缆附件的特征阻抗，但由于可变电阻和待测电缆附件的特征阻抗的频率特性不同，导致获取电缆附件的特征阻抗并不准确。

发明内容

基于此，有必要针对传统的电缆附件的特征阻抗的测量方法不准确的问题，提供一种能准确测量电缆附件的特征阻抗的测量方法和系统。

一种电缆附件的特征阻抗的测量方法，包括如下步骤：

向电缆附件的待测端输入激励信号；

在所述待测端采集所述电缆附件的时域电压信号和时域电流信号；其中，所述电缆附件在开路和短路状态下对所述激励信号进行响应；

对所述时域电压信号和时域电流信号进行傅里叶变换，得到频域电压信号和频域电流信号；

根据所述频域电压信号和频域电流信号，计算开路阻抗和短路阻抗；

根据所述开路阻抗和短路阻抗，计算所述电缆附件的特征阻抗。

一种电缆附件的特征阻抗的测量系统，包括：

信号输入模块，用于向电缆附件的待测端输入激励信号；

信号采集模块，用于在所述待测端采集所述电缆附件的时域电压信号和时域电流信号；其中，所述电缆附件在开路和短路状态下对所述激励信号进行响应；

信号变换模块，用于对所述时域电压信号和时域电流信号进行傅里叶变换，得到频域电压信号和频域电流信号；

第一计算模块，用于根据所述频域电压信号和频域电流信号，计算开路阻抗和短路阻抗；

第二计算模块，用于根据所述开路阻抗和短路阻抗，计算所述电缆附件的特征阻抗。

上述电缆附件的特征阻抗的测量方法和系统，通过向电缆附件的待测端输入激励信号，在电缆附件在开路和短路状态下，在待测端获取对激励信号所响应的时域电压信号和时域电流信号，并将其转化为频域电压信号和频域电流信号，然后计算开路阻抗和短路阻抗，再利用电缆附件的特征阻抗计算电缆附件的特征阻抗。通过该技术方案，充分考虑了可变电阻和待测电缆附件的特征阻抗的频率特性，并实现不同频率下电缆附件的特征阻抗测量，提高了电缆附件的特征阻抗的测量结果。

附图说明

图1为本发明的电缆附件的特征阻抗的测量方法流程图；

图2为电缆附件的短路阻抗和开路阻抗的测量回路示意图；

图3电缆附件的特征阻抗的测量方法应用实例的流程图；

图4为本发明的电缆附件的特征阻抗的测量系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的电缆附件的特征阻抗的测量方法和系统的具体实施方式作详细描述。

参考图1所示，图1为本发明的电缆附件的特征阻抗的测量方法流程图，包括如下步骤：

步骤S100，向电缆附件的待测端输入激励信号。

在本步骤中，电缆附件是电缆线路的一个重要组成部分，电缆附件可以包括电缆中间接头和电缆终端头，电缆接头可以用于实现电缆长度的接续和三相线路的交叉互联，电缆终端头可以用于实现电缆与设备之间的连接。

作为一种实施方式，可以通过信号发生器产生激励信号，将所述激励信号加载到所述电缆附件的待测端。信号发生器是一种可以提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备，在测量元器件的特性时，可以用作激励信号源。