电缆局部放电的检测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力设备检测领域，具体而言，涉及一种电缆局部放电的检测方法及 装置。
【背景技术】
[0002] 随着电网的发展及城市环境治理的需要，交联聚乙烯（XLPE)电力电缆由于其合 理的工艺和结构，耐酸碱、耐腐蚀能力强，安装铺设简单，运行维护工作少得到了广泛应用。 但是电力电缆长期运行于地下，潮湿、污秽、人车破坏等原因，加之电压的作用，容易发生电 树枝老化、水树老化等。XLPE电缆绝缘老化导致其绝缘电阻下降，泄漏电缆增加，最终发生 击穿故障，造成巨大损失。因此，XLPE电力电缆的检测对保证电力系统可靠运行及延长电 缆使用寿命及其重要。然而，在XLPE电力电缆的传统检测方法中，主要采用定期测量其绝 缘电阻，泄漏电流，介损以及耐压试验的方法。这些试验方法虽然在一定程度上能发现电力 电缆缺陷，避免了许多事故的发生，但是其局限性是很明显的，试验合格的设备投入生产后 不久就出现事故的情况也时常出现，甚至经过耐压试验的电缆在投运后几个小时就发生击 穿事故。事实上，要真正发现绝缘的潜在老化缺陷，局部放电的检测是最有效的手段，但是 现有技术中的局部放电检测技术检测局部放电的准确性不高。
[0003] 针对现有技术中检测局部放电的准确性不高的问题，目前尚未提出有效的解决方 案。
【发明内容】
[0004] 针对相关技术中检测局部放电的准确性不高的问题，目前尚未提出有效的解决方 案，为此，本发明的主要目的在于提供一种电缆局部放电的检测方法及装置，以解决上述问 题。
[0005] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电缆局部放电的检测方 法，该方法包括：通过耦合传感器从被测电缆上耦合得到耦合信号；对耦合信号进行信号 调理分析得到被测电缆上的局部放电信号；使用局部放电信号确定被测电缆上发生局部放 电的位置。
[0006] 进一步地，耦合传感器包括电感耦合传感器、电容耦合传感器以及天线接收传感 器中的至少之一。
[0007] 进一步地，通过耦合传感器从被测电缆上耦合得到耦合信号包括：在耦合传感器 为电感耦合传感器时，电感耦合传感器感应脉冲电流得到耦合信号，其中，脉冲电流为被测 电缆局部放电在被测电缆的金属屏蔽层中流过的放电电流；在耦合传感器为电感耦合传 感器时，电容耦合传感器通过耦合电容和检测阻抗形成的检测回路耦合该耦合信号；在耦 合传感器为天线接收传感器时，天线接收传感器通过接收UHF电磁波得到耦合信号，其中， UHF电磁波为被测电缆局部放电产生的陡脉冲所激发并传播的电磁波。
[0008] 进一步地，对耦合信号进行信号调理分析得到被测电缆上的局部放电信号包括： 使用差分法、极性鉴别法、定向耦合法以及时延分析法中的至少一种方法执行对耦合信号 进行信号调理分析得到被测电缆上的局部放电信号的操作。
[0009] 进一步地，使用局部放电信号确定被测电缆上发生局部放电的位置包括：获取第 一脉冲到达被测电缆的测试端的第一时间，其中，第一脉冲为原始脉冲；获取第二脉冲到达 被测电缆的测试端的第二时间，其中，第二脉冲为反射脉冲，反射脉冲为发生局部放电之后 想测试对端传播，并经测试对端发射之后向测试端传播的脉冲；根据第一时间和第二时间 的时间差确定局部放电发生的位置。
[0010] 进一步地，使用局部放电信号确定被测电缆上发生局部放电的位置包括：获取多 个测量位置的局部放电信号；使用多个局部放电信号的频率分量和时间长度确定局部放电 信号在频域的标差；在标差符合预设阈值时，确定标差对应的局部放电信号的测量位置为 发生局部放电的位置。
[0011] 进一步地，使用局部放电信号确定被测电缆上发生局部放电的位置包括：获取同 一个局部放电信号在不同的测量位置的到达时间；使用到达时间确定发生局部放电的位 置。
[0012] 为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种电缆局部放电的检测装 置，该装置包括：耦合单元，用于通过耦合传感器从被测电缆上耦合得到耦合信号；信号处 理单元，用于对耦合信号进行信号调理分析得到被测电缆上的局部放电信号；位置确定单 元，用于使用局部放电信号确定被测电缆上发生局部放电的位置。
[0013] 进一步地，耦合传感器包括电感耦合传感器、电容耦合传感器以及天线接收传感 器中的至少之一。
[0014] 进一步地，耦合单元包括：第一耦合模块，用于在耦合传感器为电感耦合传感器 时，电感耦合传感器感应脉冲电流得到耦合信号，其中，脉冲电流为被测电缆局部放电在被 测电缆的金属屏蔽层中流过的放电电流；第二耦合模块，用于在耦合传感器为电感耦合传 感器时，电容耦合传感器通过耦合电容和检测阻抗形成的检测回路耦合该耦合信号；第三 耦合模块，用于在耦合传感器为天线接收传感器时，天线接收传感器通过接收UHF电磁波 得到耦合信号，其中，UHF电磁波为被测电缆局部放电产生的陡脉冲所激发并传播的电磁 波。
[0015] 进一步地，信号处理单元包括：信号处理模块，用于使用差分法、极性鉴别法、定向 耦合法以及时延分析法中的至少一种装置执行对耦合信号进行信号调理分析得到被测电 缆上的局部放电信号的操作。
[0016] 进一步地，位置确定单元包括：第一获取模块，用于获取第一脉冲到达被测电缆的 测试端的第一时间，其中，第一脉冲为原始脉冲；第二获取模块，用于获取第二脉冲到达被 测电缆的测试端的第二时间，其中，第二脉冲为反射脉冲，反射脉冲为发生局部放电之后想 测试对端传播，并经测试对端发射之后向测试端传播的脉冲；第一确定模块，用于根据第一 时间和第二时间的时间差确定局部放电发生的位置。
[0017] 进一步地，位置确定单元包括：第三获取模块，用于获取多个测量位置的局部放电 信号；第二确定模块，用于使用多个局部放电信号的频率分量和时间长度确定局部放电信 号在频域的标差；第三确定模块，用于在标差符合预设阈值时，确定标差对应的局部放电信 号的测量位置为发生局部放电的位置。
[0018]进一步地，位置确定单元包括：第四获取模块，用于获取同一个局部放电信号在不 同的测量位置的到达时间；第四确定模块，用于使用到达时间确定发生局部放电的位置。
[0019]采用本发明，通过耦合传感器耦合得到耦合信号，并对信号进行调理分析去除耦 合信号中的干扰信号得到被测电缆上的局部放电信号，然后使用局部放电信号确定被测电 缆上发生局部放电的位置。解决了现有技术中的检测局部放电的准确性不高的问题，实现 了准确监测被测电缆的局部放电的位置的效果。
【附图说明】
[0020] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0021] 图1是根据本发明实施例的电缆局部放电的检测方法的流程图；
[0022] 图2是根据本发明实施例的一种外置结构的电容耦合传感器的示意图；
[0023] 图3是根据本发明实施例的原始脉冲和反射脉冲的示意图；以及
[0024] 图4是根据本发明实施例的电缆局部放电的检测装置的示意图。
【具体实施方式】
[0025] 首先，在对本发明实施例进行描述的过程中出现的部分名词或术语适用于如下解 释：
[0026]局部放电，当外加电压在电气设备中产生的场强，足以使绝缘部分区域发生放电， 但在放电区域内未形成固定放电通道的这种放电现象称为局部放电。
[0027] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的 附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是 本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范 围。
[0028] 需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、"第 二"等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用 的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或 描述的那些以外的顺序实施。此外，术语"包括"和"具有"以及他们的任何变形，意图在于 覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限 于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产 品或设备固有的其它步骤或单元。
[0029] 图1是根据本发明实施例的电缆局部放电的检测方法的流程图，如图1所示该方 法包括如下步骤：
[0030] 步骤S102,通过耦合传感器从被测电缆上耦合得到耦合信号。