一種高壓電纜典型缺陷下?tīng)顟B(tài)量檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高壓電纜典型缺陷下?tīng)顟B(tài)量檢測(cè)系統(tǒng)。目前尚未有高壓電纜典型缺陷下?tīng)顟B(tài)量檢測(cè)系統(tǒng)，未開(kāi)展各類(lèi)狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)手段對(duì)不同缺陷類(lèi)型的檢測(cè)差異性與有效性研究。本發(fā)明包括升壓系統(tǒng)、升流系統(tǒng)、電纜模型和檢測(cè)系統(tǒng)，利用升壓系統(tǒng)、升流系統(tǒng)和電纜模型模擬電纜運(yùn)行工況，所述的電纜模型包括主回路、中間接頭試驗(yàn)回路和終端試驗(yàn)回路，兩個(gè)試驗(yàn)回路分別獨(dú)立試驗(yàn)或聯(lián)合試驗(yàn)，主回路提供運(yùn)行狀態(tài)參考；所述檢測(cè)系統(tǒng)采用的檢測(cè)方式包括局放檢測(cè)、溫度檢測(cè)和接地環(huán)流檢測(cè)。通過(guò)本發(fā)明模擬試驗(yàn)，可評(píng)估各類(lèi)狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)手段在不同缺陷類(lèi)型下檢測(cè)差異性與有效性，可實(shí)現(xiàn)不同負(fù)荷工況下局放、溫度和接地環(huán)流電纜狀態(tài)量變化規(guī)律研究。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種高壓電纜典型缺陷下?tīng)顟B(tài)量檢測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及高壓電纜領(lǐng)域，尤其是一種高壓電纜典型缺陷下?tīng)顟B(tài)量檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在高壓電纜長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，電纜本體及附件故障屢見(jiàn)不鮮，如何通過(guò)有效的監(jiān)測(cè)手段準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)掌握電纜本體及附件的運(yùn)行狀態(tài)，避免因電纜本體及附件故障擊穿導(dǎo)致的大面積停電事故，是保障電力安全輸送的重要課題。
[0003]導(dǎo)致高壓電力設(shè)備故障的主要原因是絕緣性能的劣化和失效，因此高壓電力設(shè)備的絕大多數(shù)故障最終歸結(jié)為絕緣性故障。絕緣故障的起因不僅是由于強(qiáng)電場(chǎng)作用和材料缺陷引起的絕緣劣化，而且在設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中各種外界因素(機(jī)械、熱力)和電場(chǎng)的相互作用最終也會(huì)演變?yōu)榻^緣性故障。目前，電纜絕緣檢測(cè)方法主要包括局放檢測(cè)(高頻3-30MHZ、超高頻0.3-3GHz、超聲20-200kHz)、紅外檢測(cè)和接地電流檢測(cè)等。
[0004]然而，目前尚未有高壓電纜典型缺陷下?tīng)顟B(tài)量檢測(cè)系統(tǒng)，未開(kāi)展各類(lèi)狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)手段對(duì)不同缺陷類(lèi)型的檢測(cè)差異性與有效性研究，不同負(fù)荷工況下溫度、局放和接地環(huán)流電纜狀態(tài)量變化規(guī)律也有待深入研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高壓電纜典型缺陷下?tīng)顟B(tài)量檢測(cè)系統(tǒng)，以提高高壓電纜狀態(tài)量分析能力和檢測(cè)能力。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種高壓電纜典型缺陷下?tīng)顟B(tài)量檢測(cè)系統(tǒng)，包括升壓系統(tǒng)、升流系統(tǒng)、電纜模型和檢測(cè)系統(tǒng)，利用升壓系統(tǒng)、升流系統(tǒng)和電纜模型模擬電纜運(yùn)行工況；
所述的電纜模型包括主回路、中間接頭試驗(yàn)回路和終端試驗(yàn)回路，所述的主回路為含完好中間接頭的回路，中間接頭試驗(yàn)回路為含缺陷中間接頭的試驗(yàn)回路，終端試驗(yàn)回路為含缺陷戶外終端的試驗(yàn)回路，兩個(gè)試驗(yàn)回路分別獨(dú)立試驗(yàn)或聯(lián)合試驗(yàn)，主回路提供運(yùn)行狀態(tài)參考；
所述檢測(cè)系統(tǒng)采用的檢測(cè)方式包括局放檢測(cè)、溫度檢測(cè)和接地環(huán)流檢測(cè)，各檢測(cè)方式可滿足不同工況下?tīng)顟B(tài)量檢測(cè)；
所述的局放檢測(cè)包括高頻、超高頻和超聲波局放檢測(cè)，主回路和中間接頭試驗(yàn)回路中的兩個(gè)中間接頭采用內(nèi)置式和高頻電流互感器法高頻局放檢測(cè)，三個(gè)回路的GIS終端采用超聲波和超高頻局放檢測(cè)，三個(gè)回路的戶外終端采用超聲波局放檢測(cè)，以完成不同缺陷下局放狀態(tài)量檢測(cè)和對(duì)比分析；
所述的溫度檢測(cè)包括內(nèi)置式和分布式測(cè)溫，主回路和中間接頭試驗(yàn)回路中的兩個(gè)中間接頭采用內(nèi)置式測(cè)溫，三個(gè)回路的表面均布置測(cè)溫光纖，實(shí)現(xiàn)分布式光纖測(cè)溫;電纜導(dǎo)體采用內(nèi)置光纖測(cè)溫，即在電纜導(dǎo)體中內(nèi)置測(cè)溫光纖，在連接處引出測(cè)溫光纖至測(cè)溫系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)溫，以完成不同缺陷下溫度狀態(tài)量檢測(cè)和對(duì)比分析； 所述的接地環(huán)流檢測(cè)采用智能接地箱式檢測(cè)，三個(gè)回路的戶外終端通過(guò)智能接地箱接地，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)護(hù)層接地環(huán)流，以完成不同缺陷下接地環(huán)流狀態(tài)量檢測(cè)和對(duì)比分析；
所述的升壓系統(tǒng)和升流系統(tǒng)共同提供回路各運(yùn)行工況所需電源，所述的升壓系統(tǒng)通過(guò)GIS組合開(kāi)關(guān)對(duì)三個(gè)回路進(jìn)行升壓。
[0007]通過(guò)本發(fā)明模擬試驗(yàn)，可評(píng)估各類(lèi)狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)手段對(duì)不同缺陷類(lèi)型的檢測(cè)差異性與有效性，可實(shí)現(xiàn)不同負(fù)荷工況下溫度、局放和接地環(huán)流電纜狀態(tài)量變化規(guī)律研究。
[0008]進(jìn)一步地，所述的升壓系統(tǒng)包括SF6氣體絕緣試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、補(bǔ)償電抗器、濾波器和升壓控制柜，380V電壓通過(guò)濾波器至調(diào)壓器，調(diào)壓器并聯(lián)補(bǔ)償電抗器經(jīng)保護(hù)裝置至SF6氣體絕緣試驗(yàn)變壓器，通過(guò)控制調(diào)壓器調(diào)節(jié)試驗(yàn)變壓器輸出電壓，再通過(guò)GIS組合開(kāi)關(guān)輸出電纜模型試驗(yàn)所需電壓。
[0009]進(jìn)一步地，所述的升流系統(tǒng)包括調(diào)壓器、穿心變壓器、配電柜及電流電壓控制柜，穿心變壓器的電源線接至調(diào)壓器，通過(guò)穿心變壓器對(duì)任意兩個(gè)回路組成的閉合回路進(jìn)行升流。
[0010]進(jìn)一步地，所述的主回路由電纜本體、電纜GIS終端、完好中間接頭和完好戶外終端組成。
[0011 ]進(jìn)一步地，所述的中間接頭試驗(yàn)回路由電纜本體、缺陷中間接頭、電纜GIS終端和完好戶外終端組成。
[0012]進(jìn)一步地，所述的終端試驗(yàn)回路由電纜本體、電纜GIS終端和缺陷戶外終端組成。
[0013]進(jìn)一步地，主回路和中間接頭試驗(yàn)回路戶外終端通過(guò)銅排連接，構(gòu)成一個(gè)閉合通流回路，升流系統(tǒng)通過(guò)穿心變壓器對(duì)該閉合通流回路進(jìn)行升流，升壓系統(tǒng)通過(guò)GIS組合開(kāi)關(guān)同時(shí)對(duì)三個(gè)回路進(jìn)行升壓。即可完成中間接頭缺陷模型下實(shí)際運(yùn)行工況狀態(tài)量檢測(cè)模擬試驗(yàn)，也可進(jìn)行終端缺陷模型下電壓工況狀態(tài)量檢測(cè)模擬試驗(yàn)。
[0014]本發(fā)明具有以下的有益效果:利用升壓系統(tǒng)、升流系統(tǒng)和電纜模型模擬電纜運(yùn)行工況，設(shè)計(jì)局放、溫度、接地環(huán)流不同檢測(cè)手段布置方式，檢測(cè)系統(tǒng)的各檢測(cè)方式可滿足不同工況下?tīng)顟B(tài)量檢測(cè)，提高了高壓電纜狀態(tài)量分析能力和檢測(cè)能力;通過(guò)本發(fā)明模擬試驗(yàn)，可評(píng)估各類(lèi)狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)手段在不同缺陷類(lèi)型下檢測(cè)差異性與有效性，可實(shí)現(xiàn)不同負(fù)荷工況下局放、溫度和接地環(huán)流電纜狀態(tài)量變化規(guī)律研究。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的布置圖。
[0016]圖2為本發(fā)明升壓系統(tǒng)布置圖。
[0017]圖3為本發(fā)明升流系統(tǒng)布置圖。
[0018]圖4為本發(fā)明電纜模型及檢測(cè)方式布置圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的本發(fā)明實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]圖1為本發(fā)明高壓電纜典型缺陷下?tīng)顟B(tài)量檢測(cè)系統(tǒng)的布置圖。
[0021]在本實(shí)施例中，高壓電纜典型缺陷下?tīng)顟B(tài)量檢測(cè)系統(tǒng)主要包括升壓系統(tǒng)、升流系統(tǒng)、電纜模型和檢測(cè)系統(tǒng)。利用升壓系統(tǒng)、升流系統(tǒng)和電纜模型模擬電纜運(yùn)行工況，所述檢測(cè)系統(tǒng)采用的檢測(cè)方式包括局放檢測(cè)、溫度檢測(cè)和接地環(huán)流檢測(cè)，各檢測(cè)方式可滿足不同工況下?tīng)顟B(tài)量檢測(cè)。
[0022]所述的電纜模型由主回路、中間接頭試驗(yàn)回路和終端試驗(yàn)回路組成，所述的主回路為含完好中間接頭的回路，中間接頭試驗(yàn)回路為含缺陷中間接頭的試驗(yàn)回路，終端試驗(yàn)回路為含缺陷戶外終端的試驗(yàn)回路。所述的主回路由電纜本體、電纜GIS終端、完好中間接頭和完好戶外終端組成。所述的中間接頭試驗(yàn)回路由電纜本體、缺陷中間接頭、電纜GIS終端和完好戶外終端組成。所述的終端試驗(yàn)回路由電纜本體、電纜GIS終端和缺陷戶外終端組成。
[0023]如圖2所示，所述的升壓系統(tǒng)由SF6氣體絕緣試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、補(bǔ)償電抗器、濾波器和升壓控制柜組成，380V電壓通過(guò)濾波器至調(diào)壓器，調(diào)壓器并聯(lián)補(bǔ)償電抗器經(jīng)保護(hù)裝置至SF6氣體絕緣試驗(yàn)變壓器，通過(guò)控制調(diào)壓器調(diào)節(jié)試驗(yàn)變壓器輸出電壓，再通過(guò)GIS組合開(kāi)關(guān)輸出電纜模型試驗(yàn)所需電壓，額定電壓輸出時(shí)系統(tǒng)局放量小于5pc，最高輸出電壓280kV，可滿足IlOkV電纜中間接頭、終端典型缺陷下運(yùn)行及過(guò)電壓試驗(yàn)需求。
[0024]如圖3所示，所述的升流系統(tǒng)由調(diào)壓器、穿心變壓器、配電柜及電流電壓控制柜組成，穿心變壓器的電源線接至調(diào)壓器，通過(guò)穿心變壓器對(duì)任意兩個(gè)回路組成的閉合回路進(jìn)行升流。最高輸出電流1500A，可滿足110kV800mm2截面電纜中間接頭、終端典型缺陷下運(yùn)行及過(guò)電流試驗(yàn)需求。
[0025]主回路和中間接頭試驗(yàn)回路戶外終端通過(guò)銅排連接，構(gòu)成一個(gè)閉合通流回路，升流系統(tǒng)通過(guò)穿心變壓器對(duì)該閉合通流回路進(jìn)行升流，升壓系統(tǒng)通過(guò)GIS組合開(kāi)關(guān)同時(shí)對(duì)三個(gè)回路進(jìn)行升壓。即可完成中間接頭缺陷模型下實(shí)際運(yùn)行工況狀態(tài)量檢測(cè)模擬試驗(yàn)，也可進(jìn)行終端缺陷模型下電壓工況狀態(tài)量檢測(cè)模擬試驗(yàn)。同理，任意兩個(gè)回路可組成閉合通流回路，故既可獨(dú)立試驗(yàn)又可聯(lián)合試驗(yàn)。
[0026]如圖4所示，局放檢測(cè)包括高頻、超高頻和超聲波局放檢測(cè)。主回路和中間接頭試驗(yàn)回路中的兩個(gè)中間接頭采用內(nèi)置式和高頻電流互感器法高頻局放檢測(cè)，三個(gè)回路的GIS終端采用超聲波局放和超高頻局放檢測(cè)，三個(gè)回路的戶外終端采用超聲波局放檢測(cè)，可完成不同缺陷下局放狀態(tài)量檢測(cè)和對(duì)比分析。
[0027]溫度檢測(cè)包括內(nèi)置式和分布式測(cè)溫，主回路和中間接頭試驗(yàn)回路中的兩個(gè)中間接頭采用內(nèi)置式測(cè)溫。三個(gè)回路表面都布置測(cè)溫光纖，實(shí)現(xiàn)分布式光纖測(cè)溫。電纜導(dǎo)體采用內(nèi)置光纖測(cè)溫，即在電纜導(dǎo)體中內(nèi)置測(cè)溫光纖，在連接處引出測(cè)溫光纖至測(cè)溫系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)溫，可完成不同缺陷下溫度狀態(tài)量檢測(cè)和對(duì)比分析。
[0028]接地環(huán)流檢測(cè)采用智能接地箱式檢測(cè)，三個(gè)回路的戶外終端通過(guò)智能接地箱接地，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)護(hù)層接地環(huán)流，可完成不同缺陷下接地環(huán)流狀態(tài)量檢測(cè)和對(duì)比分析。
[0029]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高壓電纜典型缺陷下?tīng)顟B(tài)量檢測(cè)系統(tǒng)，包括升壓系統(tǒng)、升流系統(tǒng)、電纜模型和檢測(cè)系統(tǒng)，利用升壓系統(tǒng)、升流系統(tǒng)和電纜模型模擬電纜運(yùn)行工況，其特征在于: 所述的電纜模型包括主回路、中間接頭試驗(yàn)回路和終端試驗(yàn)回路，所述的主回路為含完好中間接頭的回路，中間接頭試驗(yàn)回路為含缺陷中間接頭的試驗(yàn)回路，終端試驗(yàn)回路為含缺陷戶外終端的試驗(yàn)回路，兩個(gè)試驗(yàn)回路分別獨(dú)立試驗(yàn)或聯(lián)合試驗(yàn)，主回路提供運(yùn)行狀態(tài)參考； 所述檢測(cè)系統(tǒng)采用的檢測(cè)方式包括局放檢測(cè)、溫度檢測(cè)和接地環(huán)流檢測(cè)； 所述的局放檢測(cè)包括高頻、超高頻和超聲波局放檢測(cè)，主回路和中間接頭試驗(yàn)回路中的兩個(gè)中間接頭采用內(nèi)置式和高頻電流互感器法高頻局放檢測(cè)，三個(gè)回路的GIS終端采用超聲波和超高頻局放檢測(cè)，三個(gè)回路的戶外終端采用超聲波局放檢測(cè)，以完成不同缺陷下局放狀態(tài)量檢測(cè)和對(duì)比分析； 所述的溫度檢測(cè)包括內(nèi)置式和分布式測(cè)溫，主回路和中間接頭試驗(yàn)回路中的兩個(gè)中間接頭采用內(nèi)置式測(cè)溫，三個(gè)回路的表面均布置測(cè)溫光纖，實(shí)現(xiàn)分布式光纖測(cè)溫;電纜導(dǎo)體采用內(nèi)置光纖測(cè)溫，即在電纜導(dǎo)體中內(nèi)置測(cè)溫光纖，在連接處引出測(cè)溫光纖至測(cè)溫系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)溫，以完成不同缺陷下溫度狀態(tài)量檢測(cè)和對(duì)比分析； 所述的接地環(huán)流檢測(cè)采用智能接地箱式檢測(cè)，三個(gè)回路的戶外終端通過(guò)智能接地箱接地，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)護(hù)層接地環(huán)流，以完成不同缺陷下接地環(huán)流狀態(tài)量檢測(cè)和對(duì)比分析； 所述的升壓系統(tǒng)和升流系統(tǒng)共同提供回路各運(yùn)行工況所需電源，所述的升壓系統(tǒng)通過(guò)GIS組合開(kāi)關(guān)對(duì)三個(gè)回路進(jìn)行升壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電纜典型缺陷下?tīng)顟B(tài)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的升壓系統(tǒng)包括SF6氣體絕緣試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、補(bǔ)償電抗器、濾波器和升壓控制柜，380V電壓通過(guò)濾波器至調(diào)壓器，調(diào)壓器并聯(lián)補(bǔ)償電抗器經(jīng)保護(hù)裝置至SF6氣體絕緣試驗(yàn)變壓器，通過(guò)控制調(diào)壓器調(diào)節(jié)試驗(yàn)變壓器輸出電壓，再通過(guò)GIS組合開(kāi)關(guān)輸出電纜模型試驗(yàn)所需電壓。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電纜典型缺陷下?tīng)顟B(tài)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的升流系統(tǒng)包括調(diào)壓器、穿心變壓器、配電柜及電流電壓控制柜，穿心變壓器的電源線接至調(diào)壓器，通過(guò)穿心變壓器對(duì)任意兩個(gè)回路組成的閉合回路進(jìn)行升流。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電纜典型缺陷下?tīng)顟B(tài)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的主回路由電纜本體、電纜GIS終端、完好中間接頭和完好戶外終端組成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電纜典型缺陷下?tīng)顟B(tài)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的中間接頭試驗(yàn)回路由電纜本體、缺陷中間接頭、電纜GIS終端和完好戶外終端組成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電纜典型缺陷下?tīng)顟B(tài)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的終端試驗(yàn)回路由電纜本體、電纜GIS終端和缺陷戶外終端組成。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電纜典型缺陷下?tīng)顟B(tài)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，主回路和中間接頭試驗(yàn)回路戶外終端通過(guò)銅排連接，構(gòu)成一個(gè)閉合通流回路，升流系統(tǒng)通過(guò)穿心變壓器對(duì)該閉合通流回路進(jìn)行升流，升壓系統(tǒng)通過(guò)GIS組合開(kāi)關(guān)同時(shí)對(duì)三個(gè)回路進(jìn)行升壓。
【文檔編號(hào)】G01R19/00GK106066452SQ201610635530
【公開(kāi)日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年8月3日
【發(fā)明人】王少華, 曹俊平, 胡文堂, 劉黎, 劉浩軍, 任廣振, 蔣愉寬, 李思南, 李特, 周象賢, 于淼, 溫典
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司