电缆局部放电的测量电路和装置的制造方法
【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测量电路和
目-O
【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，但是现有技术中无法准确地获取局部放电信号。
[0003]针对现有技术中无法准确地获取局部放电信号的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0004]针对相关技术中无法准确地获取局部放电信号的问题，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测量电路和装置，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测量电路，该电路包括:电容器装置，与被测电缆连接；稱合电容，第一端与电容器装置连接，用于获取电容器装置的采集信号；测量阻抗，第一端与耦合电容的第二端连接，耦合电容与测量阻抗配合使用耦合采集信号得到局部放电信号。
[0006]进一步地，测量电路还包括:信号采集器，与测量阻抗的输出端连接，用于采集局部放电信号。
[0007]进一步地，信号采集器包括:放大电路，放大电路的输入端与测量阻抗的输出端连接，用于放大局部放电信号得到放大后的局部放电信号；示波器，与放大电路的输出端连接，用于采集放大后的局部放电信号。
[0008]进一步地，信号采集器包括:数字采集卡，与测量阻抗的输出端连接，用于采集局部放电信号。
[0009]进一步地，测量电路还包括:谐振电源，谐振电源的输出端与电容器装置的第一端通过滤波器连接，用于生成谐振电能。
[0010]进一步地，谐振电源包括:交流电源；变频电源，与交流电源的输出端连接，用于将交流电源的交流电转换为变频电；励磁变压器，励磁变压器的输入端与变频电源的输出连接，用于改变变频电源的电压；谐振电抗器，第一端与励磁变压器的输出端连接，第二端与滤波器的第一端连接，滤波器的第二端与电容器装置连接，励磁变压器与谐振电抗器配合使测量电路处于串联谐振的状态，谐振电抗器输出谐振电能。
[0011 ] 进一步地，测量电路还包括:电容分压器，第一端与滤波器的第二端连接，第二端接地，电容分压器与谐振电抗器产生谐振。
[0012]进一步地，电容器装置包括:第一电容和第二电容，第一电容和第二电容分别使用金属箱形成。
[0013]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测量装置，该装置包括电缆局部放电的测量电路。
[0014]采用本发明的上述实施例，通过使用电容器装置采集原始的放电信号，电容器装置采集的信号噪音小，灵敏度高，抗干扰效果好。然后使用测量阻抗和耦合电容共同组合形成信号采集回路，解决了现有技术中无法准确地获取局部放电信号的问题，实现了实时准确的获取局部放电信号的效果。
【附图说明】
[0015]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:
[0016]图1是根据本发明实施例的电缆局部放电的测量电路的示意图；以及
[0017]图2是根据本发明实施例的一种可选的电缆局部放电的测量电路的示意图。
【具体实施方式】
[0018]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:
[0019]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。
[0020]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。
[0021]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。
[0022]图1是根据本发明实施例的电缆局部放电的测量电路的示意图。图2是根据本发明实施例的一种可选的电缆局部放电的测量电路的示意图。
[0023]如图1和图2所示，该测量电路可以包括:电容器装置10、耦合电容30、以及测量阻抗50。
[0024]其中，电容器装置，与被测电缆60连接；稱合电容，第一端与电容器装置连接，用于获取电容器装置的采集信号；测量阻抗，第一端与耦合电容的第二端连接，耦合电容与测量阻抗配合使用耦合采集信号得到局部放电信号。
[0025]采用本发明的上述实施例，通过使用电容器装置采集原始的放电信号，电容器装置采集的信号噪音小，灵敏度高，抗干扰效果好。然后使用测量阻抗和耦合电容共同组合形成信号采集回路，解决了现有技术中无法准确地获取局部放电信号的问题，实现了实时准确的获取局部放电信号的效果。
[0026]在本发明的上述实施例中，测量电路还可以包括:信号采集器，与测量阻抗的输出端连接，用于采集局部放电信号。
[0027]在本发明一个可选的实施例中，信号采集器可以包括:放大电路，放大电路的输入端与测量阻抗的输出端连接，用于放大局部放电信号得到放大后的局部放电信号；示波器，与放大电路的输出端连接，用于采集放大后的局部放电信号。
[0028]通过放大电路放大之后的信号纹理更加清晰，通过示波器采集时，可以采集到更加准确、分辨率更高的信号。可选地，该实施例中的示波器可以使用高速示波器，当采样频率达到信号最高频率的两倍时，可以避免频谱混叠，从而可以采集到真实反映耦合到的信号所包含的信息。
[0029]其中，上述实施例中的示波器可以是Lecroy 204Xi示波器。
[0030]在本发明另一个可选的实施例中，信号采集器可以包括:数字采集卡，与测量阻抗的输出端连接，用于采集局部放电信号。
[0031 ] 可选地，数字采集卡可以使用低速数字采集卡。通过上述实施例，可以降低对采样率的要求，该数字采集卡中还可以包括检波电路。通过检波电路来提取局部放电信息，进而获取放电的谱图信息。
[0032]根据本发明的上述实施例，测量电路还可以包括:谐振电源90，谐振电源的输出端与电容器装置的第一端通过滤波器连接，用于生成谐振电能。
[0033]通过上述实施例的谐振电源可以输出频率为20Hz?300Hz连续可调的功率电源(即上述实施例中的谐振电能)。
[0034]需要进一步说明的是，谐振电源可以包括:交流电源91 ;变频电源93，与交流电源的输出端连接，用于将交流电源的交流电转换为变频电；励磁变压器95，励磁变压器的输入端与变频电源的输出连接，用于改变变频电源的电压；谐振电抗器97，第一端与励磁变压器的输出端连接，第二端与滤波器的第一端连接，滤波器40的第二端与电容器装置连接，励磁变压器与谐振电抗器配合使测量电路处于串联谐振的状态，谐振电抗器输出谐振电能。
[0035]根据本发明的上述实施例，测量电路还可以包括:电容分压器20，第一端与滤波器的第二端连接，第二端接地，电容分压器与谐振电抗器产生谐振。
[0036]通过上述实施例，在测量电路中设置电容分压器，电容分压器与谐振电抗器产生谐振会产生高压。
[0037]通过本发明上述实施例，测量电路采用变频谐振原理，经过测量被测电缆发送局部放电时的电容量，谐振加压试验时测量回路的谐振频率约为54Hz，通过上述电路可以准确获取局部放电信号。
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