[发明专利]一种内置式高压电缆中间接头局部放电检测与自取能一体化系统及其操作方法

说明书

本发明公开了一种内置式高压电缆中间接头局部放电检测与自取能一体化系统及其操作方法，包括：传感器单元，用于捕获工频电压和局部放电脉冲信号；信号调理单元，用于进行滤波放大处理，获得处理后的局部放电脉冲信号；数据采集单元，用于采集处理后的局部放电脉冲信号；主机系统单元，用于监测数据采集单元采集的局部放电脉冲信号；取能单元，用于通过整流调压将传感器单元捕获的工频电能转换为直流电压；供电单元，用于为取能单元提供初始电能；用于为传感器单元、信号调理单元和数据采集单元供电。本发明可解决当前高压电缆局部放电在线检测灵敏度低、需要定时更换供电电池等问题。

技术领域

本发明属于电力设备的绝缘状态检测与自取能技术领域，特别涉及一种内置式高压电缆中间接头局部放电检测与自取能一体化系统及其操作方法。

背景技术

为了满足电力日益增长的需求量，输电网络发展迅速，高压交联聚乙烯电力电缆凭借其美观、安全性强等特点，在输电网中的用量越来越大，其安全运行对于提高供电系统的可靠性与改善供电质量至关重要。然而，受生产工艺、敷设施工质量和绝缘劣化等因素的影响，电缆及其附件中存有可能危及绝缘寿命的各类缺陷。

局部放电作为电缆及其附件故障早期的主要表现形式，既是引起绝缘老化的主要原因，又是表征绝缘状况的主要特征参数，因此局部放电检测是一种检测电缆及其附件非贯穿性缺陷的典型方法。局部放电检测试验可分为离线检测和在线检测两类，离线检测需要将被测电缆从电力系统中剥离，工程量巨大，会增大其他线路的负荷，耗费大量的人力物力；在线检测则不会对电缆的正常运行产生影响，在安装完成之后可以对电缆进行长时间的检测。目前，在线检测往往利用高频电流互感器检测电缆接地线上的局部放电脉冲电流信号，存在测量灵敏度低以及受限于多节点设备的供电等缺陷。

综上，亟需一种新的内置式高压电缆中间接头局部放电检测与自取能一体化系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内置式高压电缆中间接头局部放电检测与自取能一体化系统及其操作方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明可解决当前高压电缆局部放电在线检测灵敏度低、需要定时更换供电电池等问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种内置式高压电缆中间接头局部放电检测与自取能一体化系统，包括：

传感器单元，用于捕获高压电缆中间接头中的工频电压和局部放电脉冲信号；

信号调理单元，用于接收所述传感器单元捕获的信号，并对接收的信号进行滤波放大处理，滤除工频干扰获得处理后的局部放电脉冲信号；

数据采集单元，用于采集所述信号调理单元输出的处理后的局部放电脉冲信号；

主机系统单元，用于监测所述数据采集单元采集的局部放电脉冲信号；

取能单元，用于接收所述传感器单元捕获的信号，通过整流调压将所述传感器单元捕获的工频电能转换为直流电压；

供电单元，用于为所述取能单元提供初始电能；用于存储所述取能单元输入的电能；用于为传感器单元、信号调理单元和数据采集单元供电。

本发明的进一步改进在于，还包括：无线数据传输单元，用于将所述数据采集单元采集的局部放电脉冲信号传输给所述主机系统单元；用于将所述主机系统单元发出的指令传输给所述数据采集单元，实现采集方式的控制。

本发明的进一步改进在于，所述传感器单元包括圆弧型的铜皮；所述铜皮用于装在高压电缆中间接头绝缘层与铜屏蔽网之间；所述铜皮内侧设置有应力疏散胶，用于均匀电场分布；所述铜皮的外侧设置有引出线，用于穿过中间接头屏蔽网的网孔连接至所述信号调理单元和所述取能单元的输入端。