[实用新型]一种高压电缆检测装置

说明书

本实用新型涉及高压电缆状态监测领域，具体涉及一种高压电缆检测装置，包括电压扰动注入模块、高频电流测量模块和导纳频谱生成模块；电压扰动注入模块产生变化频率的电压信号输送到三相电缆和导纳频谱生成模块中，高频电流测量模块检测在三相电缆检测注入电压信号引起的三相环流的高频电流信号，并将电流信号通过总线传输到导纳频谱生成模块，导纳频谱生成模块通过接收到的电流信号与变频率电压信号生成高压电缆绝缘导纳频谱。该检测装置可实现测量高压电缆绝缘导纳频谱，并通过测量到的频谱评价高压电缆整体绝缘老化程度的功能，以供工作人员合理制定高压电缆检修、更换计划，提高电网运行维护工作的效率。

技术领域

本实用新型涉及高压电缆状态监测领域，更具体的说，涉及一种高压电缆检测装置。

背景技术

随着电力行业的发展和城市化的建设需要，电力电缆以其优良的电气性能在输配电领域中得到了广泛的应用，如今电力电缆已经不仅限于用在城市配网系统中，为了响应发电、送电形式的多样化，城市输电、水电送出、海底输电等领域的需要，高压电缆也得到了广泛的应用。

随着运行时间的增长，电缆的老化问题也在逐步凸显。高压电缆受到敷设方式，运行环境等多方面的影响，在运行过程中可能出现不同程度的老化，首当其冲的就是高压电缆的绝缘老化问题。高压电缆的绝缘老化问题主要可分为整体老化和局部缺陷问题，其中解决电缆整体老化状态评估问题是目前较为现实的方向。

因此，为了提高供电可靠性，保证电力系统的安全稳定的运行，需要一种能够测量某种能够反映高压电缆整体绝缘老化程度的参数或特征值的装置，用以评估高压电缆特征整体绝缘老化程度，为高压电缆的运行维护工作提供指导，帮助工作人员合理安排高压电缆检修、更替计划，提高电力系统的稳定性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种高压电缆检测装置，可实现测量高压电缆绝缘导纳频谱，并通过测量到的频谱评价高压电缆整体绝缘老化程度的功能，以供工作人员合理制定高压电缆检修、更换计划，提高电网运行维护工作的效率。

本实用新型的技术方案是；一种高压电缆检测装置，包括电压扰动注入模块、高频电流测量模块和导纳频谱生成模块；所述电压扰动注入模块产生变化频率的电压信号输送到三相电缆和所述导纳频谱生成模块中，所述高频电流测量模块检测在三相电缆注入电压信号所引起的三相环流的高频电流信号，并将电流信号通过总线传输到所述导纳频谱生成模块，所述导纳频谱生成模块通过接收到的电流信号与变频率电压信号生成高压电缆绝缘导纳频谱。

进一步，所述电压扰动注入模块设有三相输出通道，所述电压扰动注入模块的每一相都由5个功率子模块(SM)串联构成，最高可提供电压2kV，并通过宽频带输出控制产生频率从10Hz到20kHz变化的三相电压信号输送到高压三相电缆中，同时将产生的变频率电压信号通过总线传输到所述导纳频谱生成模块；

所述功率子模块包括：三相不可控整流、高频隔离DC/DC变换器和单相H 桥模块，可产生幅值最高为400V的电压信号；

所述宽频带输出控制基于PWM原理，通过脉冲信号控制所述功率子模块，使用载波层叠法生成频率从10Hz到20kHz变化的电压信号。

进一步，所述高频电流测量模块由若干高频电流测量单元组成，上述高频电流测量单元包括：

安装在高压电缆终端接头的铠装接地线或交叉互联箱的连接片上，用于采集高频电流信号的高频电流传感器；

与高频电流传感器相连，用于采集和处理高频电流信号的模数转换装置。

进一步，所述导纳频谱生成模块包括：

与所述高频电流测量模块相连用于接收高频电流信号，与所述电压扰动注入模块相连用于接收变频率电压信号，计算并生成高压电缆绝缘导纳频谱的 FPGA。