電纜局部放電的檢測方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力設(shè)備檢測領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電纜局部放電的檢測方法及 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電網(wǎng)的發(fā)展及城市環(huán)境治理的需要，交聯(lián)聚乙烯（XLPE)電力電纜由于其合 理的工藝和結(jié)構(gòu)，耐酸堿、耐腐蝕能力強，安裝鋪設(shè)簡單，運行維護工作少得到了廣泛應(yīng)用。 但是電力電纜長期運行于地下，潮濕、污穢、人車破壞等原因，加之電壓的作用，容易發(fā)生電 樹枝老化、水樹老化等。XLPE電纜絕緣老化導(dǎo)致其絕緣電阻下降，泄漏電纜增加，最終發(fā)生 擊穿故障，造成巨大損失。因此，XLPE電力電纜的檢測對保證電力系統(tǒng)可靠運行及延長電 纜使用壽命及其重要。然而，在XLPE電力電纜的傳統(tǒng)檢測方法中，主要采用定期測量其絕 緣電阻，泄漏電流，介損以及耐壓試驗的方法。這些試驗方法雖然在一定程度上能發(fā)現(xiàn)電力 電纜缺陷，避免了許多事故的發(fā)生，但是其局限性是很明顯的，試驗合格的設(shè)備投入生產(chǎn)后 不久就出現(xiàn)事故的情況也時常出現(xiàn)，甚至經(jīng)過耐壓試驗的電纜在投運后幾個小時就發(fā)生擊 穿事故。事實上，要真正發(fā)現(xiàn)絕緣的潛在老化缺陷，局部放電的檢測是最有效的手段，但是 現(xiàn)有技術(shù)中的局部放電檢測技術(shù)檢測局部放電的準確性不高。
[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)中檢測局部放電的準確性不高的問題，目前尚未提出有效的解決方 案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對相關(guān)技術(shù)中檢測局部放電的準確性不高的問題，目前尚未提出有效的解決方 案，為此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種電纜局部放電的檢測方法及裝置，以解決上述問 題。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種電纜局部放電的檢測方 法，該方法包括：通過耦合傳感器從被測電纜上耦合得到耦合信號；對耦合信號進行信號 調(diào)理分析得到被測電纜上的局部放電信號；使用局部放電信號確定被測電纜上發(fā)生局部放 電的位置。
[0006] 進一步地，耦合傳感器包括電感耦合傳感器、電容耦合傳感器以及天線接收傳感 器中的至少之一。
[0007] 進一步地，通過耦合傳感器從被測電纜上耦合得到耦合信號包括：在耦合傳感器 為電感耦合傳感器時，電感耦合傳感器感應(yīng)脈沖電流得到耦合信號，其中，脈沖電流為被測 電纜局部放電在被測電纜的金屬屏蔽層中流過的放電電流；在耦合傳感器為電感耦合傳 感器時，電容耦合傳感器通過耦合電容和檢測阻抗形成的檢測回路耦合該耦合信號；在耦 合傳感器為天線接收傳感器時，天線接收傳感器通過接收UHF電磁波得到耦合信號，其中， UHF電磁波為被測電纜局部放電產(chǎn)生的陡脈沖所激發(fā)并傳播的電磁波。
[0008] 進一步地，對耦合信號進行信號調(diào)理分析得到被測電纜上的局部放電信號包括： 使用差分法、極性鑒別法、定向耦合法以及時延分析法中的至少一種方法執(zhí)行對耦合信號 進行信號調(diào)理分析得到被測電纜上的局部放電信號的操作。
[0009] 進一步地，使用局部放電信號確定被測電纜上發(fā)生局部放電的位置包括：獲取第 一脈沖到達被測電纜的測試端的第一時間，其中，第一脈沖為原始脈沖；獲取第二脈沖到達 被測電纜的測試端的第二時間，其中，第二脈沖為反射脈沖，反射脈沖為發(fā)生局部放電之后 想測試對端傳播，并經(jīng)測試對端發(fā)射之后向測試端傳播的脈沖；根據(jù)第一時間和第二時間 的時間差確定局部放電發(fā)生的位置。
[0010] 進一步地，使用局部放電信號確定被測電纜上發(fā)生局部放電的位置包括：獲取多 個測量位置的局部放電信號；使用多個局部放電信號的頻率分量和時間長度確定局部放電 信號在頻域的標差；在標差符合預(yù)設(shè)閾值時，確定標差對應(yīng)的局部放電信號的測量位置為 發(fā)生局部放電的位置。
[0011] 進一步地，使用局部放電信號確定被測電纜上發(fā)生局部放電的位置包括：獲取同 一個局部放電信號在不同的測量位置的到達時間；使用到達時間確定發(fā)生局部放電的位 置。
[0012] 為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電纜局部放電的檢測裝 置，該裝置包括：耦合單元，用于通過耦合傳感器從被測電纜上耦合得到耦合信號；信號處 理單元，用于對耦合信號進行信號調(diào)理分析得到被測電纜上的局部放電信號；位置確定單 元，用于使用局部放電信號確定被測電纜上發(fā)生局部放電的位置。
[0013] 進一步地，耦合傳感器包括電感耦合傳感器、電容耦合傳感器以及天線接收傳感 器中的至少之一。
[0014] 進一步地，耦合單元包括：第一耦合模塊，用于在耦合傳感器為電感耦合傳感器 時，電感耦合傳感器感應(yīng)脈沖電流得到耦合信號，其中，脈沖電流為被測電纜局部放電在被 測電纜的金屬屏蔽層中流過的放電電流；第二耦合模塊，用于在耦合傳感器為電感耦合傳 感器時，電容耦合傳感器通過耦合電容和檢測阻抗形成的檢測回路耦合該耦合信號；第三 耦合模塊，用于在耦合傳感器為天線接收傳感器時，天線接收傳感器通過接收UHF電磁波 得到耦合信號，其中，UHF電磁波為被測電纜局部放電產(chǎn)生的陡脈沖所激發(fā)并傳播的電磁 波。
[0015] 進一步地，信號處理單元包括：信號處理模塊，用于使用差分法、極性鑒別法、定向 耦合法以及時延分析法中的至少一種裝置執(zhí)行對耦合信號進行信號調(diào)理分析得到被測電 纜上的局部放電信號的操作。
[0016] 進一步地，位置確定單元包括：第一獲取模塊，用于獲取第一脈沖到達被測電纜的 測試端的第一時間，其中，第一脈沖為原始脈沖；第二獲取模塊，用于獲取第二脈沖到達被 測電纜的測試端的第二時間，其中，第二脈沖為反射脈沖，反射脈沖為發(fā)生局部放電之后想 測試對端傳播，并經(jīng)測試對端發(fā)射之后向測試端傳播的脈沖；第一確定模塊，用于根據(jù)第一 時間和第二時間的時間差確定局部放電發(fā)生的位置。
[0017] 進一步地，位置確定單元包括：第三獲取模塊，用于獲取多個測量位置的局部放電 信號；第二確定模塊，用于使用多個局部放電信號的頻率分量和時間長度確定局部放電信 號在頻域的標差；第三確定模塊，用于在標差符合預(yù)設(shè)閾值時，確定標差對應(yīng)的局部放電信 號的測量位置為發(fā)生局部放電的位置。
[0018]進一步地，位置確定單元包括：第四獲取模塊，用于獲取同一個局部放電信號在不 同的測量位置的到達時間；第四確定模塊，用于使用到達時間確定發(fā)生局部放電的位置。
[0019]采用本發(fā)明，通過耦合傳感器耦合得到耦合信號，并對信號進行調(diào)理分析去除耦 合信號中的干擾信號得到被測電纜上的局部放電信號，然后使用局部放電信號確定被測電 纜上發(fā)生局部放電的位置。解決了現(xiàn)有技術(shù)中的檢測局部放電的準確性不高的問題，實現(xiàn) 了準確監(jiān)測被測電纜的局部放電的位置的效果。
【附圖說明】
[0020] 此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā) 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：
[0021] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的電纜局部放電的檢測方法的流程圖；
[0022] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種外置結(jié)構(gòu)的電容耦合傳感器的示意圖；
[0023] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的原始脈沖和反射脈沖的示意圖；以及
[0024] 圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的電纜局部放電的檢測裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0025] 首先，在對本發(fā)明實施例進行描述的過程中出現(xiàn)的部分名詞或術(shù)語適用于如下解 釋：
[0026]局部放電，當外加電壓在電氣設(shè)備中產(chǎn)生的場強，足以使絕緣部分區(qū)域發(fā)生放電， 但在放電區(qū)域內(nèi)未形成固定放電通道的這種放電現(xiàn)象稱為局部放電。
[0027] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的 附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是 本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當屬于本發(fā)明保護的范 圍。
[0028] 需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語"第一"、"第 二"等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用 的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或 描述的那些以外的順序?qū)嵤４送?，術(shù)語"包括"和"具有"以及他們的任何變形，意圖在于 覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限 于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn) 品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0029] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的電纜局部放電的檢測方法的流程圖，如圖1所示該方 法包括如下步驟：
[0030] 步驟S102,通過耦合傳感器從被測電纜上耦合得到耦合信號。