[发明专利]电缆局部放电信号检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力领域，具体而言，涉及一种电缆局部放电信号检测系统及方法。

背景技术

近十年来，我国城市电网中大量采用XLPE电力电缆输配电。交联电缆在当前中国乃至世界的电力系统中有着至关重要的地位，成为城市内传输电力的主导产品。当它使用到一定年限后局部放电(简称局放)继续发展到一定程度导致绝缘击穿而造成电网严重事故。因此，对交联聚乙烯电缆绝缘缺陷局部放电检测方法的研究就显得尤为迫切，及时、准确地检测到电缆绝缘隐患，就可以及时采取必要的应对措施，减少突发事故等带来的经济损失具有十分重要的现实意义。

局部放电是电力电缆运行中的一个较大的安全隐患，是电缆绝缘劣化的征兆，也是造成绝缘劣化的重要原因之一。因此对电力电缆进行局部放电检测和定位研究有着重要的意义和经济价值。IEC及世界各国都制定了相关的局部放电测试标准，通过对局部放电的检测及时发现绝缘系统中的薄弱环节，找出故障原因，保证电力电缆质量，保障电力系统安全可靠运行。

相关技术中，采用工频电压进行电缆局放检测，但是，其检测设备体积大、设备笨重，不易现场检测电缆局放。

发明内容

本发明提供了一种电缆局部放电信号检测系统及方法，以至少解决相关技术中，采用工频电压进行电缆局放检测，其检测设备体积大、设备笨重，不易现场检测电缆局放的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种电缆局部放电信号检测系统，包括：高压电抗器单元，与待检测的电缆串联组成LC回路；电源控制主机，用于输出频率可调节的正弦电压；变压器及分压器单元，与LC回路并联，用于当正弦电压的频率调节到LC回路的谐振频率时，将待检测的电缆的电压升高至预先设定的试验电压；局部放电检测阻抗传感器，与待检测的电缆并联，用于在待检测的电缆的电压升高至预先设定的试验电压的情况下，检测待检测的电缆的局部放电信号。

优选地，上述系统还包括：内置式信号采集及调理单元，用于根据来自电源控制主机的控制指令，控制变压器及分压器单元执行将待检测的电缆的电压升高至预先设定的试验电压的操作。

优选地，变压器及分压器单元包括：分压器单元，与待检测的电缆并联，用于检测待检测的电缆的电压；传递单元，用于将检测的电压传递给电源控制主机。

优选地，上述系统还包括：内置式信号采集及调理单元，用于根据来自电源控制主机的控制指令，控制分压器单元执行检测待检测的电缆的电压的操作，并控制传递单元执行将检测的电压传递给电源控制主机的操作。

优选地，变压器及分压器单元是无局部放电信号的设备。

优选地，高压电抗器单元是辐射型的铁芯电抗器。

根据本发明的另一方面，提供了一种电缆局部放电信号检测方法，包括：调节电源控制主机输出的正弦电压的频率；当正弦电压的频率调节到由高压电抗器单元与待检测的电缆串联组成的LC回路的谐振频率时，变压器及分压器单元将待检测的电缆的电压升高至预先设定的试验电压；在电源控制主机输出的正弦电压升压至预先设定的试验电压的情况下，局放检测阻抗传感器检测待检测的电缆的局部放电信号。

优选地，在变压器及分压器单元将待检测的电缆的电压升高至预先设定的试验电压之前，上述方法还包括：内置式信号采集及调理单元根据来自电源控制主机的控制指令，控制变压器及分压器单元执行将待检测的电缆的电压升高至预先设定的试验电压的操作。

优选地，在调节电源控制主机输出的正弦电压的频率之后，上述方法还包括：当正弦电压的频率调节到LC回路的谐振频率时，变压器及分压器单元中的分压器单元检测待检测的电缆的电压，变压器及分压器单元中的传递单元将检测的电压传递给电源控制主机。

优选地，在分压器单元检测待检测的电缆的电压，传递单元将检测的电压传递给电源控制主机之前，上述方法还包括：内置式信号采集及调理单元根据来自电源控制主机的控制指令，控制分压器单元执行检测待检测的电缆的电压的操作，并控制传递单元执行将检测的电压传递给电源控制主机的操作。

本发明基于串联谐振原理，电源可以做到重量很轻、体积很小，方便用户的现场使用。另外，检测阻抗能对试验电压的工频及其谐振的低频信号予以抑制或滤除，可以保证待检测的电缆的局部放电信号检测结果准确、可靠。

附图说明

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：

图1是根据本发明实施例的电缆局部放电信号检测系统的结构示意图；