组成LC谐振回路，并通过空心电 抗器L放电，从而产生若干连续衰减的谐振电压;局部放电检测仪器判断局部放电检测阻抗 Zm上是否有电信号，同时通过第一电阻R1及第一电容C1与第二电阻R2及第二电容C2之间测 量谐振电压波形，当局部放电检测阻抗Zm上有电信号时，则被测高压直流电缆Cx存在绝缘 缺陷，局部放电检测仪器显示所述电信号；当局部放电检测阻抗Zm上没有电信号时，则被测 高压直流电缆Cx不存在绝缘缺陷。
[0025]其中，谐振频率f的表达式为：
[0027]其中，C为被测高压直流电缆Cx的等效电容，L为空心电抗器L的等效电感。
[0028] 实施例一
[0029]对1 OkV长约3m的XLPE电缆段进行加压试验，模拟被测高压直流电缆Cx，该电缆金 属导体为铝芯，直径8.4mm，为了防止电缆两端有端部放电，电缆的端部需要经过良好处理， 并且接入油杯终端，以绝缘强度高的油介质为媒质，提高电缆端头绝缘的沿面放电强度以 及线芯、屏蔽层周围的绝缘强度，使电缆两端在实验电压下不发生局部放电。制作电缆放电 模型，该模型模拟XLPE电缆附件内绝缘层有金属杂物或由于外部突起穿破半导电层进入到 XLPE绝缘内而造成的绝缘缺陷，并在其表面存在由于不均匀电场引起的放电现象，如图2所 示。电缆放电模型中选用高硬度的不锈钢针，钢针长度L = 30mm，直径D=lmm，针尖曲率半径 r = 5μηι，针尖锥角Θ = 30°，扎入绝缘层深度为4.6_。
[0030]由于短电缆电容量较小，因此需要增加一补偿电容器，补偿电容器由4个50kV无局 放、电容量为2yF的高压电容器相串联构成，试品即为补偿电容器与短电缆相并联，并将阻 尼振荡波发生器的高压输出端接到高压电容器和电缆线芯上，一端的屏蔽层接地，试验电 路图如图3所示，将高压直流电压源U升压至8kV电压，保持一段时间使得被试电缆及补偿电 容器充电完全，闭合高压快速开关K后，对缺陷电缆在振荡波下的局部放电进行检测。
【主权项】
1. 一种高压直流电缆局部放电测试电路，其特征在于，包括局部放电检测仪器、高压直 流电压源(U)、高压快速开关化）、空屯、电抗器化）、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第一电容 (C1)、第二电容(C2)及局部放电检测阻抗(Zm); 局部放电检测仪器的输出端与高压直流电压源(U)的控制端及高压快速开关化）内的 控制端相连接，高压直流电压源化）的输出端与空屯、电抗器化）的一端及高压快速开关化） 的一端相连接，高压快速开关化)的另一端接地，空屯、电抗器化)的另一端与第一电阻(R1的 一端、第一电容(C1的一端及被测高压直流电缆(Cx)相连接，第一电阻(R1)的另一端与第一 电容(C1)的另一端、第二电阻(R2)的一端、第二电容(C2)的一端及局部放电检测器的输入 端相连接，第二电容(C2)的另一端及第二电阻(R2)的另一端均与局部放电检测阻抗(Zm)的 一端相连接，局部放电检测阻抗(Zm)的另一端与局部放电检测器的输入端相连接。2. 根据权利要求1所述的高压直流电缆局部放电测试电路，其特征在于，高压直流电压 源化)通过保护电阻(Ro)与空屯、电抗器化)及高压快速开关化)相连接。3. 根据权利要求1所述的高压直流电缆局部放电测试电路，其特征在于，局部放电检测 阻抗(Zm)通过滤波器(巧与局部放电检测仪器的输入端相连接。4. 根据权利要求1所述的高压直流电缆局部放电测试电路，其特征在于，局部放电检测 阻抗(Zm)的外壳接地。5. -种高压直流电缆局部放电测试方法，其特征在于，基于权利要求1所述的高压直流 电缆局部放电测试电路，包括W下步骤： 将高压快速开关化)处于打开状态，高压直流电压源化)输出的直流电压施加到被测高 压直流电缆(Cx)上，完成直流耐压试验，直流耐压试验结束后，设高压直流电压源化）的输 出电压为预设电压U，关闭高压快速开关化），此时高压直流电压源化)被短路，被测高压直 流电缆(Cx)的高压导体对地短路，被测高压直流电缆(Cx)与空屯、电抗器化)组成LC谐振回 路，并通过空屯、电抗器化)放电，从而产生若干连续衰减的谐振电压； 局部放电检测仪器判断局部放电检测阻抗（Zm)上是否有电信号，同时通过第一电阻 (R1)及第一电容(C1)与第二电阻(R2)及第二电容(C2)之间测量谐振电压波形，当局部放电 检测阻抗(Zm)上有电信号时，则被测高压直流电缆(Cx)存在绝缘缺陷，局部放电检测仪器 显示所述电信号；当局部放电检测阻抗(Zm)上没有电信号时，则被测高压直流电缆(Cx)不 存在绝缘缺陷。6. 根据权利要求1所述的高压直流电缆局部放电测试方法，其特征在于，谐振频率f的 表达式为：其中，C为被测高压直流电缆(Cx)的等效电容，L为空屯、电抗器化)的等效电感。
【专利摘要】本发明公开了一种高压直流电缆局部放电测试电路及方法，包括局部放电检测仪器、高压直流电压源、高压快速开关、空心电抗器、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容及局部放电检测阻抗；高压直流电压源与空心电抗器的一端及高压快速开关的一端相连接，高压快速开关的另一端接地，空心电抗器的另一端与第一电阻的一端、第一电容的一端及被测高压直流电缆相连接，第一电阻的另一端与第一电容的另一端、第二电阻的一端、第二电容的一端及局部放电检测器的输入端相连接，第二电容的另一端及第二电阻的另一端均与局部放电检测阻抗的一端相连接，局部放电检测阻抗的另一端与局部放电检测器的输入端相连接。本发明能够进行高压直流电缆局部放电测试。
【IPC分类】G01R31/14
【公开号】CN105548849
【申请号】CN201610093264
【发明人】徐阳, 顾霄, 陈浩
【申请人】西安交通大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年2月19日