[实用新型]一种直流电缆附件电导率检测装置

说明书

本实用新型公开了一种直流电缆附件电导率检测装置，包括电极、多路开关、受控电流源、数模转换器、FPGA芯片、前置滤波器、信号放大器、带通滤波器、模数转换器和PC机；电极包括至少两对电极对，每对电极对与多路开关的输入/输出端连接，多路开关的输入端分别与受控电流源的输出端、FPGA芯片的第一输出端连接，多路开关的输出端与前置滤波器的输入端连接；受控电流源的输入端与数模转换器的输出端连接，数模转换器的输入端与FPGA芯片的第二输出端连接；信号放大器连接于前置滤波器的输出端与带通滤波器的输入端之间，模数转换器连接于带通滤波器与PC机之间。本实用新型能用于检测直流电缆附件内部的电导率分布。

技术领域

本实用新型涉及电阻抗成像技术领域，尤其涉及一种直流电缆附件电导率检测装置。

背景技术

在高压直流输电技术中，高压直流电缆附件作为高压直流电缆的中的重要组成部分，起到了连接不同段的电缆作用。在直流电缆系统中，附件稳态运行时，绝缘结构中场强分布与材料体积电导率成反比。为改善应力锥附近电场集中，一般采用电导率梯度分布的结构，均化绝缘结构内部的电场分布，防止因局部场强过高造成绝缘破坏，造成安全隐患。

然而，目前针对于这种电导率梯度分布的结构尚不存在无损检测方法。传统固体介质的无损检测方法包括超声检测、射线检测、磁粉检测、声发射检测、微波无损检测等技术，但这些无损检测方法均不适用于电导率梯度分布的直流电缆附件。因此，亟需研发针对梯度直流电缆附件的无损检测手段，以推动介电功能梯度材料在电力系统及特种电气设备中的应用。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种直流电缆附件电导率检测装置，能用于检测直流电缆附件内部的电导率分布，为梯度直流电缆附件的无损检测提供一种途径。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种直流电缆附件电导率检测装置，包括电极、多路开关、受控电流源、数模转换器、FPGA芯片、前置滤波器、信号放大器、带通滤波器、模数转换器和PC机；其中，所述电极包括至少两对电极对，用于采集直流电缆附件不同位置的电位信号；每对所述电极对与所述多路开关的输入/输出端连接，所述多路开关的第一输入端与所述受控电流源的输出端连接，所述多路开关的第二输入端与所述FPGA芯片的第一输出端连接，所述多路开关的输出端与所述前置滤波器的输入端连接；所述受控电流源的输入端与所述数模转换器的输出端连接，所述数模转换器的输入端与所述FPGA芯片的第二输出端连接；所述前置滤波器的输出端与所述信号放大器的第一输入端连接，所述信号放大器的第二输入端与所述FPGA芯片的第三输出端连接；所述信号放大器的输出端与所述带通滤波器的输入端连接，所述带通滤波器的输出端与所述模数转换器的输入端连接，所述模数转换器的输出端与所述FPGA芯片的输入端连接；所述模数转换器的输入/输出端与所述PC机连接。

优选地，所述电极的排布方式包括并列排布和交叉排布。

优选地，所述多路开关包括多个舌簧继电器，每个所述舌簧继电器与一对所述电极对连接。

优选地，所述受控电流源为电压控制电流源，具有多种激励电压值。

优选地，所述信号放大器的放大倍率包括1倍、10倍、100倍和1000倍四个档位。

优选地，所述带通滤波器为中心频率为50kHz的四阶带通滤波器。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的一种直流电缆附件电导率检测装置，能用于检测直流电缆附件内部的电导率分布，为梯度直流电缆附件的无损检测提供一种途径。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种直流电缆附件电导率检测装置的一个实施例的结构示意图；

图2是本实用新型提供的电极两种排布方式的一个实施例的拓扑示意图；

图3是本实用新型提供的舌簧继电器的一个实施例的电路结构示意图；