用于电缆局放检测的检测阻抗的制作方法

本发明涉及高压外绝缘技术领域，特别是涉及一种用于电缆局放检测的检测阻抗。

背景技术：

随着电力设施的不断完善，电力电缆在电力系统中得到了广泛的应用。为了保证电力系统安全稳定的运行，需要对电缆的绝缘性能进行检测。电缆局部缺陷检测简称电缆局放检测，是电缆绝缘性能检测的重要环节之一。

检测阻抗是局放耦合电路中的关键环节，直接决定了采集到的局放信号质量。然而，对于高电压等级的电缆，为了更好地检测其潜在的缺陷，试验电压也须达到相应的等级，传统的rc型检测阻抗无法同时兼顾输出信号的能量、频谱集中度以及对低频试验电压的衰减效果，若要保证输出信号不受试验电压的影响，则其输出的脉冲频谱将变得分散，且能量较低，在较长的电缆中传递极易被衰减，检测效果差。

技术实现要素：

基于此，有必要针对检测效果差的问题，提供一种用于电缆局放检测的检测阻抗。本发明在传统rc型检测阻抗的基础上，提出一种新型的电路结构，这种结构保证了对振荡试验电压的抑制比以及对有效信号的提取率，更适用于高压长电缆的局放检测试验。

一种用于电缆局放检测的检测阻抗，包括：

输入端电阻、输出端电阻、输入端电容、输出端电容和滤波电容；

所述输入端电容、滤波电容和输出端电容依次串联，所述输入端电阻与输入端电容并联，所述输出端电阻与输出端电容并联，所述输入端电容与滤波电容相连接的一端连接到电缆，所述输出端电容与滤波电容相连接的一端连接到电缆，所述输入端电容的另一端和所述输出端电容的另一端分别接地；

所述输入端电阻、输出端电阻、输入端电容、输出端电容和滤波电容构成π型电路结构，对低频振荡波进行抑制，并输出脉冲信号。

上述用于电缆局放检测的检测阻抗，采用电容和电阻构成π型电路结构，能够保证对低频振荡波的抑制作用，同时输出能量更高、频谱更集中的脉冲信号，同时兼顾输出信号频谱能量和对低频试验电压衰减效果，适用于高等级振荡波电缆局放检测，提高了检测效果。

附图说明

图1为一个实施例的检测阻抗的结构示意图；

图2为一个实施例的耦合电路的结构示意图；

图3为一个实施例的输入方波时检测阻抗输出波形示意图；

图4为一个实施例的输入正弦波时检测阻抗输出波形。

具体实施方式

本发明中检测阻抗前端的耦合电容用于对振荡试验电压进行衰减和抑制，增大高频局部放电有效信号能量的占比。本发明采用电阻电容所构成的π型电路结构作为二次处理装置，进一步增大对振荡试验电压的衰减和抑制，对高频局部放电信号进行提取。这种新型电路结构的检测阻抗，相比于传统rc型检测阻抗，有效提高了有效信号的提取率并增大了对振荡电压的抑制比，更适用于高电压、长电缆的振荡波局放检测试验。

下面结合附图对本发明的技术方案进行说明。

如图1所示，本发明提供一种用于电缆局放检测的检测阻抗，可包括：

输入端电阻rm1、输出端电阻rm2、输入端电容cm1、输出端电容cm2和滤波电容cmk；

所述输入端电容cm1、滤波电容cmk和输出端电容cm2依次串联，所述输入端电阻rm1与输入端电容cm1并联，所述输出端电阻rm2与输出端电容cm2并联，所述输入端电容cm1与滤波电容cmk相连接的一端连接到电缆，所述输出端电容cm2与滤波电容cmk相连接的一端连接到电缆，所述输入端电容cm1的另一端和所述输出端电容cm2的另一端分别接地。

上述用于电缆局放检测的检测阻抗，采用电容和电阻构成π型电路结构，能够保证对低频振荡波的抑制作用，同时输出能量更高、频谱更集中的脉冲信号，同时兼顾输出信号频谱能量和对低频试验电压衰减效果，适用于高等级振荡波电缆局放检测，提高了检测效果。

作为其中一个数值实施例，输入端电阻rm1＝500ω，输入端电容cm1＝5pf，输出端电阻rm2＝300ω，输出端电容cm2＝10pf，滤波电容cmk＝50nf。实验证明，采用上述取值时能够获得较优的滤波效果。

在一个实施例中，本发明的电缆局放检测的检测阻抗还可包括一个耦合电路，其中，该耦合电路可包括采样电阻zn和耦合电容ck；所述采样电阻zn与所述检测阻抗的输出端电容cm2并联后，与所述电阻zn串联。

检测阻抗在接入耦合电路后，可形成二阶高通滤波电路。耦合电容ck的电容值与滤波电容cmk的电容值相同。与上述数值实施例相适应的耦合电容ck＝0.22nf。上述数值实施例对应的输入端电阻rm1、输出端电阻rm2、输入端电容cm1、输出端电容cm2、滤波电容cmk以及耦合电路可构成两个截止频率分别约为300khz与10mhz的二阶高通滤波电路。检测阻抗输出的脉冲信号频谱截止频率与该二阶高通滤波电路的截止频率相同。与上述数值实施例对应地，检测阻抗输出的脉冲信号频谱截止频率为300khz与10mhz。

上述检测阻抗在输入等效于局部放电信号的方波信号时，所述检测阻抗能够与传统rc型检测阻抗输出基本一致的脉冲波形，同时对低频正弦波信号(等效于低频振荡波试验电压)有更好的衰减效果。并且，所述检测阻抗能够保证对低频振荡波的抑制作用，同时输出能量更高、频谱更集中的脉冲信号。

作为一个实施例，所述检测阻抗在输入不同幅值的方波信号时，输出脉冲高度与输入方波幅值呈良好的线性关系。

在另一个实施例中，本发明的检测阻抗还可包括与所述检测阻抗的输出端相连接的采集设备。具体地，所述采集设备可以是示波器探头或采集卡。在振荡波电缆局放测试(尤其是高等级振荡波电缆局放测试)中，利用所述检测阻抗与耦合电容组成的局放耦合电路接于试品电缆内芯(高压端)与屏蔽层(地)之间。当对电缆施加振荡波试验电压时，若电缆存在缺陷，则会产生局部放电。此时利用示波器探头或采集卡等采集设备接至所述检测阻抗输出端，即可采集到局部放电脉冲波形，用于进一步分析。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种用于电缆局放检测的检测阻抗，包括：输入端电阻、输出端电阻、输入端电容、输出端电容和滤波电容；所述输入端电容、滤波电容和输出端电容依次串联，所述输入端电阻与输入端电容并联，所述输出端电阻与输出端电容并联，所述输入端电容与滤波电容相连接的一端连接到电缆，所述输出端电容与滤波电容相连接的一端连接到电缆，所述输入端电容的另一端和所述输出端电容的另一端分别接地。上述检测阻抗能够保证对低频振荡波的抑制作用，同时输出能量更高、频谱更集中的脉冲信号，同时兼顾输出信号频谱能量和对低频试验电压衰减效果，适用于高等级振荡波电缆局放检测，提高了检测效果。

技术研发人员：杜钢;熊俊;莫文雄;王勇;雷超平;王剑韬;黄柏;毕凡;陈莎莎;乔胜亚
受保护的技术使用者：广州供电局有限公司
技术研发日：2017.09.07
技术公布日：2017.12.22