一种高压电缆电、热性能试验平台的制作方法

本实用新型涉及电气设备试验平台技术领域，特别是涉及一种高压电缆电、热性能试验平台。

背景技术：

现代电力系统网络中，高压电缆是重要组成部分之一，它具有良好的电气性能、热性能和机械性能等诸多优点，近年来，高压电缆在电力系统的各个电压等级的输电及配电网络中都得到了广泛的应用。因为高压电缆经过长期的运行，其绝缘部分由于长期受到土壤理化作用、潮气或者水分等的影响，容易造成高压电缆及其附件绝缘材料故障缺陷及老化，影响电力系统网络的可靠、稳定运行。局部放电以及表面温度能够反映高压电缆及其附件的绝缘缺陷以及老化程度，因此对高压电缆及其附件进行局部放电检测以及温度检测具有重要意义。

现有技术中，通常先对高压电缆及其附件进行局部放电检测，选择局部放电检测平台与待检测高压电缆进行连接，然后对待检测高压电缆施加高电压进行预防性实验和破坏性实验分别来查找绝缘缺陷以及检测绝缘材料的电气强度；在高压电缆及其附件局部放电检测完成后，再对高压电缆及其附件进行温度检测，选择温度检测平台与待检测高压电缆连接，然后对待检测高压电缆施加大电流，通过大电流通流实验来评估电气设备的热稳特性。

然而，在现有技术中，高压电缆的局部放电检测和温度检测都是分开进行的，一次检测需要耗费大量的人力和时间，降低了高压电缆电、热性能检测的效率。

技术实现要素：

本实用新型实施例中提供了一种高压电缆电、热性能试验平台，以解决现有技术中高压电缆性能检测效率低的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例公开了如下技术方案：

本实用新型公开了一种高压电缆电、热性能试验平台，所述平台包括：调压器、变压器、分压器、高压引线、感应升流单元、感应升流单元调压器以及电热测量组件，其中，

所述调压器与所述变压器电连接；所述变压器与所述分压器电连接；所述分压器与待检测电缆终端之间通过所述高压引线电连接；所述感应升流单元与所述感应升流单元调压器电连接；所述感应升流单元内设置有感应腔，待检测高压电缆从所述感应腔中穿过；所述电热测量组件设置于所述待检测高压电缆、待检测电缆终端以及待检测电缆中间接头周围。

优选地，上述高压电缆电、热性能试验平台中，所述电热测量组件包括：高频电流传感器、超声波传感器、超高频传感器、电信号采集单元、数据分析单元、红外线测温仪、温度传感器以及热信号采集单元，其中，

所述高频电流传感器、超声波传感器以及超高频传感器的输出端分别与所述电信号采集单元电连接，所述电信号采集单元与所述数据分析单元电连接，所述红外线测温仪、温度传感器分别与所述热信号采集单元电连接，所述热信号采集单元与所述数据分析单元电连接，所述分压器与所述电信号采集单元电连接；

所述高频电流传感器套设在待检测高压电缆金属屏蔽层接地引线上，所述超声波传感器、超高频传感器以及红外线测温仪设置于所述待检测高压电缆、待检测电缆终端以及待检测电缆中间接头周围，所述温度传感器设置于所述待检测电缆终端以及待检测电缆中间接头上。

优选地，上述高压电缆电、热性能试验平台中，所述超声波传感器为便携式超声波传感器。

优选地，上述高压电缆电、热性能试验平台中，所述超高频传感器为便携式超高频传感器。

优选地，上述高压电缆电、热性能试验平台中，所述红外线测温仪为便携式红外线测温仪。

优选地，上述高压电缆电、热性能试验平台中，所述温度传感器为贴片式温度传感器。

优选地，上述高压电缆电、热性能试验平台中，所述平台还包括支撑绝缘子，所述支撑绝缘子的一端固定于地面，另一端固定有所述待检测高压电缆、待检测电缆终端或待检测电缆中间接头，其中，所述支撑绝缘子的数量大于或等于3个。

优选地，上述高压电缆电、热性能试验平台中，所述平台还包括引流线，所述引流线的两端与所述待检测电缆终端接头连接。

优选地，上述高压电缆电、热性能试验平台中，所述平台还包括移动模块，所述绝缘耐压单元调压器、变压器以及分压器固定于所述移动模块上。

由以上技术方案可见，本实用新型实施例提供的高压电缆电、热性能试验平台包括调压器、变压器、分压器、高压引线、感应升流单元、感应升流单元调压器以及电热测量组件，通过将电热测量元件组合为成套整体，并且同时配合使用可移动高压电源和感应升流单元，能够有效提高高压电缆电、热性能检测的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种高压电缆电、热性能试验平台的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种高压电缆电、热性能试验平台中电热测量组件与待检测电缆中间接头的连接示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种高压电缆电、热性能试验平台中电热测量组件与待检测电缆终端的连接示意图；

符号说明：

1-调压器、2-变压器、3-分压器、4-高压引线、5-待检测高压电缆、6-感应升流单元、7-感应升流单元调压器、8-移动模块、9-待检测电缆中间接头、10-支撑绝缘子、11-电热测量组件、12-待检测电缆终端、13-引流线、14-高频电流传感器、15-超声波传感器、16-超高频传感器、17-电信号采集单元、18-数据分析单元、19-红外线测温仪、20-温度传感器、21-热信号采集单元。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

参见图1，为本实用新型实施例提供的一种高压电缆电、热性能试验平台的结构示意图，如图1所示，高压电缆电、热性能试验平台包括：调压器1、变压器2、分压器3、高压引线4、感应升流单元6、感应升流单元调压器7、移动模块8、支撑绝缘子10、电热测量组件11和引流线13。

调压器1、变压器2、分压器3固定于移动模块8上，形成一个可移动高压电源，具有方便移动的特点，使高压电缆电、热性能试验平台更加灵活。

高压引线4将分压器3与待检测电缆终端12进行连接，从而可以对待检测高压电缆5及其附件(待检测电缆终端12和待检测电缆中间接头9)施加高压电流，以达到电、热性能检测的目的。

感应升流单元6与感应升流单元调压器7电连接，感应升流单元6内设置有感应腔，待检测高压电缆5从感应腔中穿过，通过调节感应升流单元调压器7改变感应升流单元6的参数，从而控制从感应腔中穿过的待检测高压电缆5中电流的大小。

由于待检测高压电缆5及其附件(待检测电缆终端12和待检测电缆中间接头9)不能自行形成环形的闭合回路，于是通过引流线13连接待检测高压电缆5两端的待检测电缆终端12的接头，使待检测高压电缆5及其附件(待检测电缆终端12和待检测电缆中间接头9)形成闭合的环形回路，保证电流的流通，达到高压电缆电、热性能检测的目的。

支撑绝缘子10用于支撑待检测高压电缆5及其附件(待检测电缆终端12和待检测电缆中间接头9)的重量，其中，支撑绝缘子10的一端固定于地面，另一端固定所述待检测高压电缆5及其附件(待检测电缆终端12和待检测电缆中间接头9)，对待检测高压电缆5及其附件(待检测电缆终端12和待检测电缆中间接头9)的重量进行均匀分担，并同时实现电压隔离。

电热测量组件11设置于待检测高压电缆5、待检测电缆终端12以及待检测电缆中间接头9周围，完成对待检测高压电缆5及其附件(待检测电缆终端12和待检测电缆中间接头9)的电、热信号的采集和分析。

参见图2，为本实用新型实施例提供的一种高压电缆电、热性能试验平台中电热测量组件与待检测电缆中间接头的连接示意图，如图2所示，电热测量组件11还包括：高频电流传感器14、超声波传感器15、超高频传感器16、电信号采集单元17、数据分析单元18、红外线测温仪19、贴片式温度传感器20以及热信号采集单元21。

其中，高频电流传感器14、超声波传感器15以及超高频传感器16的输出端分别与电信号采集单元17电连接，电信号采集单元17与数据分析单元18电连接，红外线测温仪19、温度传感器20分别与热信号采集单元21电连接，热信号采集单元21与数据分析单元18电连接；

高频电流传感器14套设在待检测高压电缆5金属屏蔽层的接地引线上，超声波传感器15、超高频传感器16以及红外线测温仪19设置于待检测高压电缆5、待检测电缆终端12以及待检测电缆中间接头9周围，温度传感器20设置于待检测电缆终端12以及待检测电缆中间接头9外表面。

为了操作方便，超声波传感器15为便携式超声波传感器；超高频传感器16为便携式超高频传感器，红外线测温仪19为便携式红外线测温仪，温度传感器20为贴片式温度传感器，采用便携式设备使高压电缆电、热性能试验平台更加灵活，不受位置限制。

参见图3，为本实用新型实施例提供的一种高压电缆电、热性能试验平台中电热测量组件与待检测电缆终端的连接示意图。其中，如图2、图3所示的温度传感器20，可以采用贴片式温度传感器设置于待检测电缆终端12和待检测电缆中间接头9上，实时采集待检测电缆终端12和待检测电缆中间接头9的热信号。

当待检测高压电缆5只有一段时，高压电缆电、热性能试验平台具体使用步骤如下所述：

实施例一

将待检测高压电缆5从感应升流单元6的感应腔中穿过，然后在待检测高压电缆5的两端各安装一个待检测电缆终端12，并用引流线13将两个待检测电缆终端12的接头进行连接，形成一个闭合的环形回路，然后将组合完成的环形回路固定在支撑绝缘子10上端，然后将贴片式温度传感器设置在两个待检测电缆终端12上，并将高频电流传感器14套设在待检测高压电缆5金属屏蔽层的接地引线上，然后用高压引线4将分压器3与任一待检测电缆终端12相连接，完成安装。安装完成后开启调压器1给待检测高压电缆5以及待检测电缆终端12施加高电压，然后用便携式超声波传感器、便携式超高频传感器、便携式红外线测温仪在通电高压电缆周围进行测量，电信号采集单元17以及热信号采集单元21将测量到的局部放电信号和热信号发送给数据分析单元18并进行处理，通过调节感应升流单元调压器7改变感应升流单元6的参数，可以控制从感应腔中穿过的待检测高压电缆5中电流的大小以测得不同电流大小下高压电缆的电、热性能。

当待检测高压电缆5有两段及两段以上时，高压电缆电、热性能试验平台具体使用步骤如下所述：

实施例二

将一段待检测高压电缆5从感应升流单元6的感应腔中穿过，然后用电缆中间接头将每一段待检测高压电缆5进行连接，形成高压电缆组，并在连接完毕的高压电缆组的两端各安装一个待检测电缆终端12，并用引流线13将两个待检测电缆终端12的接头进行连接，形成一个闭合的环形回路，然后将组合完成的环形回路固定在支撑绝缘子10上端，然后将贴片式温度传感器设置在两个待检测电缆终端12以及全部的待检测电缆中间接头9上，并将高频电流传感器14套设在待检测高压电缆5金属屏蔽层的接地引线上，然后用高压引线4将分压器3与任一待检测电缆终端12相连接，完成安装。安装完成后开启调压器1给待检测高压电缆5、待检测电缆终端12以及待检测电缆中间接头9施加高电压，然后用便携式超声波传感器、便携式超高频传感器、便携式红外线测温仪在通电高压电缆周围进行测量，电信号采集单元17以及热信号采集单元21将测量到的局部放电信号和热信号发送给数据分析单元18并进行处理，通过调节感应升流单元调压器7改变感应升流单元6的参数，可以控制从感应腔中穿过的待检测高压电缆5中电流的大小以测得不同电流大小下高压电缆得电、热性能。

由上述实施例可知，本实用新型提供的高压电缆电、热性能试验平台可以同时测量多段高压电缆的电、热性能并进行实时的显示，提高了高压电缆的电、热性能测试的效率。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。