CN107797039A - 一种高压电缆振荡波局放测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压电缆振荡波局放测试系统,包括高压直流电源、高压开关、高压电抗器、电容分压器、数据采集分析单元和局放耦合单元，所述高压电抗器底部设有底座，高压电抗器顶端设有卡座；所述的底座包括与高压电抗器相固定的基座，基座下方设有两个对称布置的环形固定座，环形固定座两端为斜面结构，环形固定座之间设有限位板，限位板两端面上设有定位孔，限位板与基座之间设有伸缩杆，伸缩杆上套设有弹簧。本发明具有能够降低安全隐患和提高安装效率的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种电缆测试装置，特别是一种高压电缆振荡波局放测试系统。
背景技术
随着供电水平要求的提高，国内各供电单位对电力设备的检测方法在不断改善，已从粗放式的巡检和故障抢修模式，逐渐升级为对电力设备的状态监测模式，即通过在线或离线监测的方式，发现电力设备的缺陷，提前对潜在的故障点进行维护，起到未雨绸缪的效果。而对电力电缆进行离线的振荡波局放试验是目前国际上应用比较广泛的一种方法，一种高压电缆振荡波局放测试系统主要由高压电源、高压开关、高压电抗器、电容分压器和数据采集器等构成。由于测试的对象不同，现场需要灵活的配置高压电抗器的数量，为了不影响高压电抗器的性能，一般都会把高压电抗器叠加放置，高压电抗器只是进行简单的叠加，并没有采取紧固措施，不仅存在一定的安全隐患，而且在安装过程中定位较困难，容易掉落，影响安装效率。因此，现有的技术存在着安装麻烦和安装不牢固的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种高压电缆振荡波局放测试系统。本发明具有方便安装和提高安装牢固程度的特点。
本发明的技术方案：一种高压电缆振荡波局放测试系统,包括高压直流电源、高压开关、高压电抗器、电容分压器、数据采集分析单元和局放耦合单元，所述高压电抗器底部设有底座，高压电抗器顶端设有卡座；所述的底座包括与高压电抗器相固定的基座，基座下方设有两个对称布置的环形固定座，环形固定座两端为斜面结构，环形固定座之间设有限位板，限位板两端面上设有定位孔，限位板与基座之间设有伸缩杆，伸缩杆上套设有弹簧。
前述的一种高压电缆振荡波局放测试系统中，所述的环形固定座下表面设有橡胶绝缘层，绝缘橡胶层表面设有磨砂纹路。
前述的一种高压电缆振荡波局放测试系统中，所述的卡座上设有与环形固定座相对应的环形槽，环形槽上设有与限位板相对应的限位槽，限位槽两端设有挡板，挡板上设有定位柱，定位柱端部设有与斜面结构相对应的导向斜块，导向斜块和挡板之间设有复位弹簧。
前述的一种高压电缆振荡波局放测试系统中，所述的环形固定座的外壁上还设有定位条，环形槽内壁上设有与定位条相对应的定位槽。
前述的一种高压电缆振荡波局放测试系统中，所述的数据采集分析单元还连接有存储器和显示屏；所述的数据采集分析单元分别与高压直流电源、高压开关和局放耦合单元相连；所述的高压直流电源输出端与高压开关和高压电抗器的输入端相连；所述的高压电抗器的输出端分别与电容分压器输入端和被测电缆相连；所述的电容分压器输出端与局放耦合单元输入端相连。
前述的一种高压电缆振荡波局放测试系统中，所述的高压电抗器和电容分压器上均设有外接电线连接头，外接电线连接头外套设有测温装置；所述的测温装置包括设置在中间接头外的套管，套管内壁的两端分别设有弹性护套，弹性护套内设有内衬管；所述套管中部的内侧设有温度传感器，温度传感器连接有微处理器，微处理器连接有无线发射器；所述的套管外壁上设有环形槽，环形槽内嵌设有受热膨胀条。
前述的一种高压电缆振荡波局放测试系统中，所述的环形槽和受热膨胀条之间设有压力传感器，压力传感器与微处理器相连。
与现有技术相比，本发明通过在电抗器底部和顶端设置底座和卡座，通过底座和卡座的相互配合，能够实现上下相邻电抗器之间的安装固定，不仅连接牢固程度高，能够消除安全隐患，而且安装方便，有效的提高安装效率。通过基座上的环形固定座和和卡座上的环形槽之间的相互配合，以及定位条和定位槽的配合，能够实现快速定位，方便安装；同时，通过在基座下方设置限位板，在环形槽上设置限位槽，并通过定位柱和定位孔的配合，实现对电抗器的限位；通过环形固定座上的斜面结构和导向斜块的配合，利用电抗器的自身重力带动定位柱的移动，实现自动定位，结构简单，安装方便。综上所述，本发明具有能够降低安全隐患和提高安装效率的特点。
另外，通过在高压电抗器和电容分压器的外接电线连接头上套设测温装置，既可以对接头处的温度进行实时监控，又可以对接头和电线插头起到固定保护作用，阻止外界的干扰，保证检测的正常进行。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是卡座的结构示意图；
图3是底座的结构示意图；
图4是本发明的电路图；
图5是测温装置的结构示意图；
图6是测温装置的控制图。
附图中的标记为：1-高压直流电源，2-高压开关，3-高压电抗器，4-电容分压器，5-数据采集分析单元，6-局放耦合单元，7-底座，8-卡座，9-测温装置，701-基座，702-环形固定座，703-斜面结构，704-限位板，705-定位孔，706-伸缩杆，707-弹簧，708-橡胶绝缘层，709-定位条，801-环形槽，802-限位槽，803-挡板，804-定位柱，805-导向斜块，806-复位弹簧，807-定位槽，9-测温装置，901-套管，902-弹性护套，903-内衬管，904-温度传感器，905-微处理器，906-无线发射器，907-环形槽，908-受热膨胀条，909-压力传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。一种高压电缆振荡波局放测试系统，构成如图1至图6所示，包括高压直流电源1、高压开关2、高压电抗器3、电容分压器4、数据采集分析单元5和局放耦合单元6，所述高压电抗器3底部设有底座7，高压电抗器3顶端设有卡座8；所述的底座7包括与高压电抗器3相固定的基座701，基座701下方设有两个对称布置的环形固定座702，环形固定座702两端为斜面结构703，环形固定座702之间设有限位板704，限位板704两端面上设有定位孔705，限位板704与基座701之间设有伸缩杆706，伸缩杆706上套设有弹簧707。
所述的环形固定座702下表面设有橡胶绝缘层708，绝缘橡胶层708表面设有磨砂纹路。
所述的卡座8上设有与环形固定座702相对应的环形槽801，环形槽801上设有与限位板704相对应的限位槽802，限位槽802两端设有挡板803，挡板803上设有定位柱804，定位柱804端部设有与斜面结构703相对应的导向斜块805，导向斜块805和挡板803之间设有复位弹簧806。
所述的环形固定座702的外壁上还设有定位条709，环形槽801内壁上设有与定位条709相对应的定位槽807。
所述的数据采集分析单元5还连接有存储器和显示屏；所述的数据采集分析单元5分别与高压直流电源1、高压开关2和局放耦合单元6相连；所述的高压直流电源1输出端与高压开关2和高压电抗器3的输入端相连；所述的高压电抗器3的输出端分别与电容分压器4输入端和被测电缆相连；所述的电容分压器4输出端与局放耦合单元6输入端相连。
所述的数据采集分析单元5还连接有存储器和显示屏；所述的数据采集分析单元5分别与高压直流电源1、高压开关2和局放耦合单元6相连；所述的高压直流电源1输出端与高压开关2和高压电抗器3的输入端相连；所述的高压电抗器3的输出端分别与电容分压器4输入端和被测电缆相连；所述的电容分压器4输出端与局放耦合单元6输入端相连。
所述的高压电抗器3和电容分压器4的外接电线连接头上套设有测温装置9；所述的测温装置9包括设置在中间接头外的套管901，套管901内壁的两端分别设有弹性护套902，弹性护套902内设有内衬管903；所述套管901中部的内侧设有温度传感器904，温度传感器904连接有微处理器905，微处理器905连接有无线发射器906；所述的套管901外壁上设有环形槽907，环形槽907内嵌设有受热膨胀条908。
所述的环形槽907和受热膨胀条908之间设有压力传感器909，压力传感器909与微处理器905相连。
所述的内衬管3为螺旋结构的支撑条。所述弹性护套为为常用的冷缩电缆接头制作工艺中使用的冷缩式护套，在工厂内将硅橡胶注射硫化而成。
所述的环形槽7内还设有安装槽，安装槽内设有纽扣电池，纽扣电池分别与微处理器905、温度传感器904、压力传感器909与无线发射器906相连。
使用时，先将套管901的一端套设在其中一个电线接头上，将该电线接头与另一个连接插头相卡合后，调整套管位置，抽出内衬管，弹性护套与插头和电线接头紧密贴合，就可以开始监测插头连接处的温度。温度传感器将实时检测到的中间接头的温度传输给微处理器，微处理器经无线发射器传输至控制中心，压力传感器将所受到的受热膨胀条的压力传输给微处理器，微处理器经无线发射器传输至控制中心。当中间接头的温度过高时，控制中心会第一时间了解到相应的情况，温度传感器的温度上升，同时受热膨胀条会膨胀，压力传感器所受的压力也会增加，两者相互结合，可以防止出现误报的现象。受热膨胀条受热膨胀后，会使得包覆在中间接头外的弹性管与中间接头之间出现间隙，增加空气流动，利于降低温度。
测试时，先通过高压直流电源对被测电缆进行充电(时间小于2秒)，将被测电缆充电至预设电压，闭合IGBT高压开关，被测电缆和高压电抗器构成串联谐振回路，被测电缆上就会产生测试所需的阻尼较低的正弦振荡电压，通过电容分压器接收返回的振荡波，并通过局放耦合单元、滤波器等对返回的振荡波进行处理，传输至数据分析采集单元，数据分析采集单元对检测的数据进行计算、分析后，得到被测电缆的局放量、局放集中程度和位置，并将数据进行储存，显示在液晶显示屏上。
所述高压指的是大于等于110Kv。
所述的数据采集分析单元包括数据采集器、AD转换器和数据分析微处理器。
限位板的高度为环形固定座的高度的一半，所述的伸缩杆的最长伸缩范围为1倍的环形固定座的高度，而弹簧的行程为与限位板的高度相一致。即限位板的初始状态为，限位板的上端与环形固定座的下端持平。
本发明的工作过程：将上下两个高压电抗器进行叠加时，上部的高压电抗器下端的底座与下部的高压电抗器上端的卡座相配合，实现上下高压电抗器的连接固定。
所述的环形槽内壁上滑槽，供导向斜块滑行。
先通过环形固定座外壁上的定位条和环形槽内壁上的定位槽相卡合，实现底座和卡座之间的定位，然后底座下方的环形固定座插入环形槽内，实现上下高压电抗器的卡合。环形固定座在下降过程中，斜面结构与导向斜块相配合，从而驱动导向斜块移动，导向斜块驱动定位柱移动，从而使得定位柱与限位板上的定位孔相卡合(由于限位板受弹簧力的作用，初始状态时，限位板位于环形固定座的下方，因此，限位板先于环形固定座进入限位槽内)，实现定位。
拆除时，将上部的高压电抗器向上提，带动环形固定座和限位板上端的伸缩杆向上移动，限位板由于受到定位柱的固定影响，继续保持在原位；然后随着环形固定座上升，斜面结构与导向斜块相分离，导向斜块就会在弹簧力的作用下回位，从而带动定位柱收缩，使得定位柱与限位板相分离，限位板在弹簧力的作用下上升，完成拆除作业。
Claims (7)
1.一种高压电缆振荡波局放测试系统，包括高压直流电源(1)、高压开关(2)、高压电抗器(3)、电容分压器(4)、数据采集分析单元(5)和局放耦合单元(6)，其特征在于：所述高压电抗器(3)底部设有底座(7)，高压电抗器(3)顶端设有卡座(8)；所述的底座(7)包括与高压电抗器(3)相固定的基座(701)，基座(701)下方设有两个对称布置的环形固定座(702)，环形固定座(702)两端为斜面结构(703)，环形固定座(702)之间设有限位板(704)，限位板(704)两端面上设有定位孔(705)，限位板(704)与基座(701)之间设有伸缩杆(706)，伸缩杆(706)上套设有弹簧(707)。
2.根据权利要求1所述的一种高压电缆振荡波局放测试系统，其特征在于：所述的环形固定座(702)下表面设有橡胶绝缘层(708)，绝缘橡胶层(708)表面设有磨砂纹路。
3.根据权利要求1所述的一种高压电缆振荡波局放测试系统，其特征在于：所述的卡座(8)上设有与环形固定座(702)相对应的环形槽(801)，环形槽(801)上设有与限位板(704)相对应的限位槽(802)，限位槽(802)两端设有挡板(803)，挡板(803)上设有定位柱(804)，定位柱(804)端部设有与斜面结构(703)相对应的导向斜块(805)，导向斜块(805)和挡板(803)之间设有复位弹簧(806)。
4.根据权利要求3所述的一种高压电缆振荡波局放测试系统，其特征在于：所述的环形固定座(702)的外壁上还设有定位条(709)，环形槽(801)内壁上设有与定位条(709)相对应的定位槽(807)。
5.根据权利要求1所述的一种高压电缆振荡波局放测试系统，其特征在于：所述的数据采集分析单元(5)还连接有存储器和显示屏；所述的数据采集分析单元(5)分别与高压直流电源(1)、高压开关(2)和局放耦合单元(6)相连；所述的高压直流电源(1)输出端与高压开关(2)和高压电抗器(3)的输入端相连；所述的高压电抗器(3)的输出端分别与电容分压器(4)输入端和被测电缆相连；所述的电容分压器(4)输出端与局放耦合单元(6)输入端相连。
6.根据权利要求1所述的一种高压电缆振荡波局放测试系统，其特征在于：所述的高压电抗器(3)和电容分压器(4)的外接电线连接头上套设有测温装置(9)；所述的测温装置(9)包括设置在中间接头外的套管(901)，套管(901)内壁的两端分别设有弹性护套(902)，弹性护套(902)内设有内衬管(903)；所述套管(901)中部的内侧设有温度传感器(904)，温度传感器(904)连接有微处理器(905)，微处理器(905)连接有无线发射器(906)；所述的套管(901)外壁上设有环形槽(907)，环形槽(907)内嵌设有受热膨胀条(908)。
7.根据权利要求6所述的一种高压电缆振荡波局放测试系统，其特征在于：所述的环形槽(907)和受热膨胀条(908)之间设有压力传感器(909)，压力传感器(909)与微处理器(905)相连。
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