[实用新型]一种高压电缆潜在问题的离线检测定位装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电缆检测领域，尤其涉及一种基于行波法的、安全便捷的高压电缆潜在问题的离线检测定位装置。

背景技术

近年来，国内外电网发展迅速，电力电缆大量投入到城市电网的建设之中，且使用量逐年攀升。随着电网用电负荷的不断增长，电缆故障率也大大升高，造成重大经济损失。为确保电力电缆的可靠运行，保障电网安全，对电缆的检测技术成为了国内外专家的研究热点。目前，对高压电缆常用的检测方式为：在投运前或对运行中的高压电缆周期性停电，进行离线检测。

当前，对电力电缆的离线检测方法中脉冲电流法使用较为广泛。其基本原理为以交流实验电源对电缆加压至一定电压的等级，电缆绝缘的缺陷处会发生局部放电，电缆两端会产生一个瞬时的电压变化，此时经过耦合电路，在回路中产生脉冲电流,将脉冲电流流经检测阻抗产生的脉冲电压予以采集、放大和显示处理来测定局部放电的基本量。定位则是利用脉冲正反向传播产生的时间差来计算。但是对电缆进行充电测试需要很高的电压且时间较长，该充电系统包含多个设备，如在野外检测时需发电机、高压变压器、耦合电容和高压连接电缆。同时设备运输不便，不利于现场条件下的离线检测。而且方法所产生的脉冲实际为阻尼振荡，对于潜在缺陷点距测试点较近时，由于脉冲传播路径过短，使得反射脉冲与入射脉冲发生混叠，不易观察而无法精确获取入射及反射脉冲之间的时间差值,造成定位失败。并且该方法通过观察示波器来计算时间差，误差很大，结果十分不准确。

振荡波法通过无源谐振技术取代脉冲电流法中的传统交流实验电源，使得系统体积及重量显著减小。在对电缆使用直流充电并在充电完成的基础上，通过内置的高压电抗器、高压实时固态开关与试品电缆形成阻尼振荡电压波，激发出电缆潜在缺陷处的放电信号。由于其基本原理与脉冲电流法大致相同，所以同样存在对潜在缺陷点距测试点较近时不能精准定位的问题。并且仍需携带示波器等设备以观察放电信号和记录数据，较为麻烦。且上述方法都需进行高压充电，对操作人员存在安全隐患，并且会对已存在放电源的电缆造成二次损伤，对电缆的损害较大。

基于以上所述问题，本领域急需一种安全便捷的高压电缆潜在问题的离线检测定位方法及装置。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种基于行波法的、安全便捷的高压电缆潜在问题的离线检测定位方法及装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种高压电缆潜在问题的离线检测定位方法，包括如下步骤：

1)由单片机控制DDS信号发生器产生用于检测待测电缆的正弦信号；

2)所述正弦信号经信号放大模块进行信号的放大；

3)放大后的正弦信号通过变压器耦合到连接至待测电缆的回波检测电路；

4)由数据采集模块在所述回波检测电路的检测端进行电压的采样；

5)由数据分析处理模块读取采样得到的波形数据，并进行分析和处理；

6)对完好的电缆进行检测、采样，将采样得到的波形B的数据存入数据分析处理模块的存储单元中；

7)所述数据分析处理模块对采样信号进行数据分析处理前应得到以下数据：

a)所述正弦信号在所述待测电缆中的传播速度v；

b)所述正弦信号的频率f及周期T。

8)所述数据分析处理模块在处理时需要完成：

a)对待测电缆进行检测时，在测试点采样得到的两个周期的波形A的数据；

b)由检测待测电缆得到的波形A的数据与对完好电缆检测得到的波形B的数据之差，得到所述正弦信号到达问题点而反射回来的两个周期波形C的数据；

c)波形C的极大值点的横坐标t_i与行波传输到潜在问题点再经反射回来所用时间Δt_i的关系式为：

d)各个问题点距测试点的距离x利用公式：

x＝vΔt_i/2

计算出来；

9)在检测含潜在问题的待测电缆时，单片机采集变压器初级侧电压的峰值，再将此峰值与检测完好电缆时存下的相应数值做比较，将所得比值送给数据分析处理模块，所述数据分析处理模块将当前待测电缆的采样值除以此比值，以消除电路的老化、湿度和温度对测量的影响。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步地，还包括步骤：将所述数据分析处理模块经分析处理得到的结果在显示模块上显示出来。