[实用新型]一种基于均衡法测量的高压电缆局部放电检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于高压电缆局部放电检测单元领域，尤其是涉及一种基于高频电流互感器均衡法测量的高压电缆局部放电检测单元。

背景技术

在电缆投入运行后，由于绝缘老化变质、过热、机械损伤等，会使得电缆在运行中绝缘劣化。为了防止由于绝缘劣化造成电缆运行事故，需要对电缆的运行状态进行实时监测。但是现有的高压电缆局部放电的检测方法多为从电缆一端进行检测,或者是对电缆头及电缆附件的检测,这种检测方法灵敏低,无法进行绝缘缺陷定位。本实用新型首次提出在各个电缆分段的连接处加装经过特殊绕制的高频电流互感器，采用均衡法测量高压电缆局部放电电流，可以有效的消除三相电容电流形成的干扰信号，灵敏度高，可以定位绝缘缺陷到每个电缆段，不但可以实现在线检测，也可实现带电检测。

图1所示为典型的高压电缆铺设方式，高压电缆通常为A、B、C三相单芯电缆，含电缆芯线4、屏蔽层5、电缆接头6和电缆终端7。为了避免工频感应环流，电缆采用一端直接接地，另一端经过避雷器8接地。为了实现电缆屏蔽层5中A、B、C三相电容电流的平衡和抵消，减小屏蔽层5中的工频电流，在每个电缆接头6处进行屏蔽层5连接的三相换相。电缆屏蔽层5连接的基本要求可概括为：可靠接地；避免环流；三相电容电流抵消。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种基于均衡法测量的高压电缆局部放电检测装置，基于高频电流互感器均衡法，测量高压电缆局部放电电流，能够有效抑制系统干扰，灵敏传感电缆内部的局部放电信号，定位局部放电位置，并向远方的检测主机或就地检测装置发送报警信息。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种基于均衡法测量的高压电缆局部放电检测装置，高压电缆包括A、B、C三相单芯电缆，且每相单芯电缆由各个分段构成，还包括高频电流互感器和屏蔽层接地线，电缆相邻分段的屏蔽层分别连接所述屏蔽层接地线，相邻分段的所述屏蔽层接地线分别在所述高频电流互感器的一次侧磁芯上绕线，绕线方向相反，且对接后与地连接，所述高频电流互感器的二次侧磁芯上缠绕有信号输出线。

进一步的，所述高频电流互感器包括A相高频电流互感器、B相高频电流互感器和C相高频电流互感器；所述A相高频电流互感器的一次侧磁芯上缠绕有A相相邻分段屏蔽层的所述屏蔽层接地线；所述B相高频电流互感器的一次侧磁芯上缠绕有B相相邻分段屏蔽层的所述屏蔽层接地线；所述C相高频电流互感器的一次侧磁芯上缠绕有C相相邻分段屏蔽层的所述屏蔽层接地线；还包括局部放电检测单元，所述A相高频电流互感器、所述B相高频电流互感器和所述C相高频电流互感器的二次侧磁芯分别通过信号输出线接入所述局部放电检测单元。

进一步的，所述局部放电检测单元内设置有3G模块，所述3G模块通过3G天线无线连接远程主机。

进一步的，所述局部放电检测单元连接有光纤，所述光纤还与远程主机连接。

进一步的，所述局部放电检测单元上设置有存储卡接口和USB接口。

进一步的，还包括电缆取电互感器，所述电缆取电互感器供电连接所述A相高频电流互感器、所述B相高频电流互感器、所述C相高频电流互感器和所述局部放电检测单元。

相对于现有技术，本实用新型所述的基于均衡法测量的高压电缆局部放电检测装置具有以下优势：

本实用新型基于高频电流互感器均衡法，测量高压电缆局部放电电流，通过将每相单芯电缆的相邻分段的屏蔽层分别连接屏蔽层接地线，再将相邻分段的所述屏蔽层接地线分别在所述高频电流互感器的一次侧磁芯上绕线，绕线方向相反，且对接后与地连接，即是通过屏蔽层实现局部放电信号的传感，高频电流互感器的二次侧磁芯上缠绕有信号输出线，输出局部放电信号，而且能够满足可靠接地、避免环流和三相电容电流抵消的基本要求。

当电缆中存在干扰时，干扰信号经过单芯电缆的分段的电容，耦合到电缆屏蔽层，并在屏蔽层接地线中产生干扰电流。因为各个单芯电缆的分段的结构相同，长度接近，所以各个分段的屏蔽层接地线中的干扰电流幅值接近，方向相同，由此在磁芯中产生的磁通接近抵消，在高频电流互感器的二次侧磁芯上不产生信号输出。

当一个单相电缆分段中存在局部放电时，此分段中局部放电脉冲电流以另一分段为回路，两个分段中的局放电流幅值接近、方向相反，由此在高频电流互感器的一次侧磁芯上产生的磁通相互加强，在高频电流互感器的二次侧磁芯上产生信号输出。