一種振蕩波系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請?zhí)枮?01210594359. 7的分案申請；
[0002] 原申請的申請日為：2012年12月31日；
[0003] 原申請的發(fā)明名稱為：振蕩波系統(tǒng)。
技術領域
[0004] 本發(fā)明涉及一種局部放電檢測系統(tǒng)，具體是一種振蕩波系統(tǒng)。
【背景技術】
[0005] 近十年來，擠塑型電力電纜特別是交聯(lián)聚乙烯（XLPE)電力電纜由于其絕緣性能 好、易于制造、安裝方便、供電安全可靠等優(yōu)點，在城市電網中得到廣泛使用。但是這種電纜 的絕緣結構中往往會由于加工技術上的難度或原材料不純而存在氣隙和有害性雜質，或者 由于工藝原因在絕緣介質與半導電屏蔽層之間存在間隙或半導電體向絕緣層突出，在這些 氣隙和雜質尖端處極易產生局部放電，同時在電力電纜的安裝和運行過程當中也可能會產 生各種絕緣缺陷導致局部放電。由于XLPE等擠塑型絕緣材料耐放電性較差，在局部放電的 長期作用下，絕緣材料不斷老化最終導致絕緣擊穿，造成重大事故。研宄發(fā)現(xiàn)，電纜的局部 放電量與其絕緣狀況密切相關，局部放電量的變化預示著電纜絕緣可能存在危害電纜安全 運行的缺陷，因此可通過檢測電纜的局部放電量評估電纜的絕緣狀況。
[0006] 電纜局部放電的檢測方法主要有以下三種：1、工頻電壓下電纜局部放電檢測；2、 超低頻電壓下電纜局部放電檢測；3、直流阻尼振蕩電壓下電纜局部放電檢測；其中的方 法1，由于電力電纜的電容量大，很難在現(xiàn)場進行工頻電壓下的局部放電檢測；其中的方法 2要求試驗時間長，對電纜絕緣損傷較大，可引發(fā)電纜中的新的缺陷；其中的方法3,由于 XLPE電力電纜的絕緣電阻較高，且交流和直流下電壓分布差別較大，進行直流耐壓試驗后， 在XLPE電纜中，特別是電纜缺陷處會殘留大量空間電荷，電纜投運后，這些空間電荷常造 成電纜的絕緣擊穿事故。因此上述方法均不適合用于對擠塑型電力電纜的局部放電檢測。
[0007]振蕩波測試系統(tǒng)（OWTS，英文全稱為OscillatingWaveformTestSystem)，利用 電纜等值電容與電感絕緣導線的串聯(lián)諧振原理，使振蕩電壓在多次極性變換過程中電纜 缺陷處會激發(fā)出局部放電信號，通過高頻耦合器測量該信號從而判斷電纜的好壞。采用 0WTS振蕩波電纜局部放電檢測和定位技術對10kV配電電纜進行測試，能夠及時發(fā)現(xiàn)和定 位潛伏性局部放電缺陷且不會對電纜造成傷害，可以大大提高供電可靠性。中國專利文獻 CN102565637A公開了一種基于異步雙端測量的電纜振蕩波局部放電檢測系統(tǒng)，具體參見圖 1所示，該系統(tǒng)包括待測電纜及分別于待測電纜連接的振蕩波發(fā)生裝置及信號采集子系統(tǒng)， 程控寬程局部放電校準儀，上位機。其中，振蕩波發(fā)生裝置在上位機的控制下產生阻尼振蕩 波，電纜兩端的信號采集子系統(tǒng)將采集到的波形及數據交由上位機分析軟件集中處理、分 析，得到有無局部放電發(fā)生及局部放電量的判決，從而實現(xiàn)電纜局部放電的測試。
[0008] 在振蕩波檢測系統(tǒng)中，振蕩波電壓是近年來國內外研宄較多的一種用于XLPE電 力電纜局部放電檢測和定位的電源。該振蕩波電源與交流電源等效性好，作用時間短、操作 方便、易于攜帶，可有效檢測XLPE電力電纜中的各種缺陷，且試驗不會對電纜造成傷害。振 蕩波系統(tǒng)的核心是利用LC二階電路充放電過程實現(xiàn)的，其中被測試電纜的等效電容值即 為LC二階電路的電容，其中的電感需要根據測試場合定制，但是現(xiàn)有的對電感的研宄指注 重電感的電感值，未充分考慮電感在振蕩波檢測系統(tǒng)實際需求：在振蕩波檢測系統(tǒng)用，待測 的是電纜的局部放電，如果電感的自身存在局部放電，將嚴重影響對電力電纜局部放電的 檢測，進而影響使用效果。

【發(fā)明內容】

[0009] 為此，本發(fā)明所要解決的是現(xiàn)有振蕩波檢測系統(tǒng)中的電感存在局部放電影響系統(tǒng) 使用效果的技術問題，提供一種包括改進電感的振蕩波系統(tǒng)。
[0010] 為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案如下：
[0011] -種振蕩波系統(tǒng)，包括：
[0012] 待測電纜；
[0013] 振蕩器發(fā)生裝置，與所述待測電纜串聯(lián)連接；所述振蕩器發(fā)生裝置進一步包括高 壓直流電源、高壓電子開關和空心電感，其中，所述空心電感、所述高壓直流電源和所述待 測電纜串聯(lián)連接，所述高壓電子開關與所述高壓直流電源相連，控制所述高壓直流電源的 打開和關斷；
[0014] 信號采集系統(tǒng)，輸入端連接在所述振蕩器發(fā)生裝置和所述待測電纜之間，采集所 述流經所述待測電纜的電壓信號并輸出；
[0015] 工控機，接收所述信號采集裝置輸出的所述電壓信號并處理；
[0016] 所述空心電感進一步包括：
[0017] 空心繞線骨架；
[0018] 絕緣導線，分層繞設在所述空心繞線骨架上，同一層上的相鄰匝的絕緣導線無間 隔緊密排列；
[0019] 層間絕緣層，設置在相鄰的兩層絕緣導線之間；
[0020] 密封用絕緣層，設置在所述空心繞線骨架上所述絕緣導線的最外層，用于固定繞 設好的所述絕緣導線；
[0021] 屏蔽端子，分別設置在所述電感的上端部和下端部，用于將所述電感內部的導線 引出；
[0022] 絕緣外殼，用于密封所述電感；
[0023] 其中電感的電感值」
【主權項】
1. 一種振蕩波系統(tǒng)，其特征在于，包括： 待測電纜； 振蕩器發(fā)生裝置，與所述待測電纜串聯(lián)連接；所述振蕩器發(fā)生裝置進一步包括高壓直 流電源、高壓電子開關和空心電感，其中，所述空心電感、所述高壓直流電源和所述待測電 纜串聯(lián)連接，所述高壓電子開關與所述高壓直流電源相連，控制所述高壓直流電源的打開 和關斷； 減震裝置，所述減震裝置設置在所述空心電感的下方； 信號采集系統(tǒng)，輸入端連接在所述振蕩器發(fā)生裝置和所述待測電纜之間，采集流經所 述待測電纜的電壓信號并輸出；所述信號采集系統(tǒng)進一步包括： 檢測阻抗； 繼電器，并聯(lián)在所述檢測阻抗兩端； 繼電器的驅動控制裝置，其進一步包括：直流電源； 第一電阻R1，所述第一電阻R1的一端與直流電源的輸出端相連； 三極管Q，所述三極管Q的基極與第二電阻R2相連，第二電阻R2不直接與所述基極相 連的一端接控制單元；所述三極管Q的集電極與所述第一電阻R1不直接與直流電源相連的 一端相連；所述三極管Q的發(fā)射極與所述繼電器的控制端相連； 控制單元，接收控制振蕩波系統(tǒng)中高壓電子開關閉合的信號，并發(fā)出控制所述繼電器 在不晚于過沖電壓到達所述檢測阻抗時導通的控制信號； 工控機，接收所述信號采集系統(tǒng)輸出的所述電壓信號并處理； 所述空心電感進一步包括： 空心繞線骨架； 絕緣導線，分層繞設在所述空心繞線骨架上，同一層上的相鄰匝的絕緣導線無間隔緊 密排列； 層間絕緣層，設置在相鄰的兩層絕緣導線之間； 密封用絕緣層，設置在所述空心繞線骨架上所述絕緣導線的最外層，用于固定繞設好 的所述絕緣導線； 屏蔽端子，分別設置在所述空心電感的上端部和下端部，用于將所述空心電感內部的 導線引出； 絕緣外殼，用于密封所述電感； 其中電感的電感
電感的電匪
其中，N為繞制圈數，M為平均直徑，B為線圈的寬度或長度，C為線圈徑向厚度，W為絕 緣導線的線徑；電感值L的范圍在0. 5H-10H之間。
2. 根據權利要求1所述的一種振蕩波系統(tǒng)，其特征在于，所述層間絕緣層為兩張厚度 為0. 25mm的絕緣紙。
3. 根據權利要求1或2所述的一種振蕩波系統(tǒng)，其特征在于，所述密封用絕緣層為經環(huán) 氧樹脂液體浸漬的玻璃纖維網格布。
4. 根據權利要求3所述的一種振蕩波系統(tǒng)，其特征在于，所述屏蔽端子為各個棱角均 打磨成圓角的長方體；所述端子的進線部通過安裝孔與所述電感內的導線焊接；所述端子 的出現(xiàn)部設置外部接線用絲孔。
5. 根據權利要求1所述的一種振蕩波系統(tǒng)，其特征在于，所述繼電器為光MOS繼電器。
6. 根據權利要求5所述的一種振蕩波系統(tǒng)，其特征在于，所述光MOS繼電器進一步包 括： 紅外發(fā)光二極管，其正極與所述三極管Q的發(fā)射極相連，所述紅外發(fā)光二極管的負極 接地； 光電二極管陣列，接收所述紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外光，產生驅動MOS管的光電壓； MOS管，接收所述光電二極管陣列產生的光電壓，并在其柵極和源極間的電壓上升至門 檻電壓時，控制繼電器導通或者關斷。
7. 根據權利要求6所述的一種振蕩波系統(tǒng)，其特征在于，所述光MOS繼電器為導通時間 小于或者等于〇.lms且導通瞬間最大電流為30A的光MOS繼電器。
8. 根據權利要求1所述的一種振蕩波系統(tǒng)，其特征在于，所述減震裝置為彈簧，所述彈 簧通過螺栓和螺母固定在所述空心電感的下方。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種振蕩波系統(tǒng)，包括待測電纜、振蕩器發(fā)生裝置、信號采集系統(tǒng)和工控機，其中振蕩器發(fā)生裝置中的空心電感包括空心繞線骨架；絕緣導線，分層繞設在空心繞線骨架上；層間絕緣層，設置在相鄰的兩層絕緣導線之間；密封用絕緣層，設置在空心繞線骨架上絕緣導線的最外層；屏蔽端子，分別設置在電感的上端部和下端部，用于將電感內部的導線引出；絕緣外殼，用于密封電感。在相鄰的兩層絕緣導線之間設置絕緣層，保證了絕緣間距，可避免電感內部放電或者電暈的產生，避免使用過程中的局部放電，保證振蕩波系統(tǒng)正常檢測；同一層上的相鄰匝的絕緣導線無間隔緊密排列，可進一步縮小電感的體積和重量。
【IPC分類】G01R31-12, G01R31-14
【公開號】CN104698350
【申請?zhí)枴緾N201510044216
【發(fā)明人】時翔, 趙生傳, 陳志勇, 江川, 潘濱, 蔡健, 牟磊, 崔瀟, 藍先明, 李志戈, 艾福超, 劉術波, 張宏偉, 陳永平
【申請人】國網山東省電力公司青島供電公司, 國家電網公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2012年12月31日