一種高壓直流電纜局部放電測(cè)試電路及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電纜局部放電測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高壓直流電纜局部放電測(cè)試電 路及方法
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)高壓直流輸電工程由于其能夠在較長(zhǎng)距離上傳輸更高容量電能、利于分布 式發(fā)電并網(wǎng)能優(yōu)點(diǎn)而逐漸發(fā)展，其中，柔性直流輸電在孤島供電、城市電網(wǎng)供電等方面相較 交流有較大優(yōu)勢(shì)，通常通過(guò)直流電纜進(jìn)行電能輸送。局部放電測(cè)試被證明是能夠發(fā)現(xiàn)交流 電纜及附件絕緣缺陷的有效方法之一，國(guó)標(biāo)中已有相關(guān)推薦檢測(cè)方法。而現(xiàn)階段尚未有IEC 等標(biāo)準(zhǔn)組織發(fā)布的直流電纜局部放電現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)界對(duì)于直流電纜出場(chǎng)、現(xiàn)場(chǎng)局部放 電檢測(cè)方法也未達(dá)成統(tǒng)一，對(duì)于直流電纜現(xiàn)場(chǎng)的局部放電檢測(cè)沒(méi)有相應(yīng)的測(cè)試方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種高壓直流電纜局部放電 測(cè)試電路及方法，該電路及方法能夠進(jìn)行高壓直流電纜局部放電測(cè)試。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的高壓直流電纜局部放電測(cè)試電路包括局部放電檢 測(cè)儀器、高壓直流電壓源、高壓快速開(kāi)關(guān)、空心電抗器、第一電阻、第二電阻、第一電容、第二 電容及局部放電檢測(cè)阻抗；
[0005] 局部放電檢測(cè)儀器的輸出端與高壓直流電壓源的控制端及高壓快速開(kāi)關(guān)內(nèi)的控 制端相連接，高壓直流電壓源的輸出端與空心電抗器的一端及高壓快速開(kāi)關(guān)的一端相連 接，高壓快速開(kāi)關(guān)的另一端接地，空心電抗器的另一端與第一電阻的一端、第一電容的一端 及被測(cè)高壓直流電纜相連接，第一電阻的另一端與第一電容的另一端、第二電阻的一端、第 二電容的一端及局部放電檢測(cè)器的輸入端相連接，第二電容的另一端及第二電阻的另一端 均與局部放電檢測(cè)阻抗的一端相連接，局部放電檢測(cè)阻抗的另一端與局部放電檢測(cè)器的輸 入端相連接。
[0006] 高壓直流電壓源通過(guò)保護(hù)電阻與空心電抗器及高壓快速開(kāi)關(guān)相連接。
[0007] 局部放電檢測(cè)阻抗通過(guò)濾波器與局部放電檢測(cè)儀器的輸入端相連接。
[0008] 局部放電檢測(cè)阻抗的外殼接地。
[0009] 本發(fā)明所述的高壓直流電纜局部放電測(cè)試方法包括以下步驟：
[0010] 將高壓快速開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)，高壓直流電壓源U輸出的直流電壓施加到被測(cè)高 壓直流電纜上，完成直流耐壓試驗(yàn)，直流耐壓試驗(yàn)結(jié)束后，設(shè)高壓直流電壓源的輸出電壓為 預(yù)設(shè)電壓，關(guān)閉高壓快速開(kāi)關(guān)，此時(shí)高壓直流電壓源被短路，被測(cè)高壓直流電纜的高壓導(dǎo)體 對(duì)地短路，被測(cè)高壓直流電纜與空心電抗器組成LC諧振回路，并通過(guò)空心電抗器放電，從而 產(chǎn)生若干連續(xù)衰減的諧振電壓；
[0011] 局部放電檢測(cè)儀器判斷局部放電檢測(cè)阻抗上是否有電信號(hào)，同時(shí)通過(guò)第一電阻及 第一電容與第二電阻及第二電容之間測(cè)量諧振電壓波形，當(dāng)局部放電檢測(cè)阻抗上有電信號(hào) 時(shí)，則被測(cè)高壓直流電纜存在絕緣缺陷，局部放電檢測(cè)儀器顯示所述電信號(hào)；當(dāng)局部放電檢 測(cè)阻抗上沒(méi)有電信號(hào)時(shí)，則被測(cè)高壓直流電纜不存在絕緣缺陷。
[0012]諧振頻率f的表達(dá)式為：
[0014] 其中，C為被測(cè)高壓直流電纜的等效電容，L為空心電抗器的等效電感。
[0015] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0016] 本發(fā)明所述的高壓直流電纜局部放電測(cè)試電路及方法在具體操作時(shí)，通過(guò)高壓直 流電壓源提供直流電壓，當(dāng)被測(cè)高壓直流電纜中的高壓導(dǎo)體對(duì)地短路時(shí)，被測(cè)高壓直流電 纜與空心電抗器組成LC諧振回路，從而產(chǎn)生連續(xù)衰減的諧振電壓，局部放電檢測(cè)儀器觀測(cè) 被測(cè)高壓直流電纜是否放電，從而實(shí)現(xiàn)高壓直流電纜局部放電測(cè)試，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便， 無(wú)需額外增加高壓試驗(yàn)電源，可操作性及便利性較強(qiáng)，作用時(shí)間短，能夠有效檢測(cè)XLPE電纜 中的各種缺陷，且不會(huì)對(duì)電纜造成任何損害。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本發(fā)明中直流電壓切斷后對(duì)高壓直流電纜進(jìn)行局部放電檢測(cè)示意圖；
[0018]圖2為實(shí)施例一中被試電纜缺陷不意圖；
[0019] 圖3為實(shí)施例一中被試電纜在振蕩波下進(jìn)行局放檢測(cè)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述：
[0021] 參考圖1，本發(fā)明所述的高壓直流電纜局部放電測(cè)試電路包括局部放電檢測(cè)儀器、 高壓直流電壓源U、高壓快速開(kāi)關(guān)K、空心電抗器L、第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容C1、第 二電容C2及局部放電檢測(cè)阻抗Zm;局部放電檢測(cè)儀器的輸出端與高壓直流電壓源U的控制 端及高壓快速開(kāi)關(guān)K內(nèi)的控制端相連接，高壓直流電壓源U的輸出端與空心電抗器L的一端 及高壓快速開(kāi)關(guān)K的一端相連接，高壓快速開(kāi)關(guān)K的另一端接地，空心電抗器L的另一端與第 一電阻R1的一端、第一電容C1的一端及被測(cè)高壓直流電纜Cx相連接，第一電阻R1的另一端 與第一電容C1的另一端、第二電阻R2的一端、第二電容C2的一端及局部放電檢測(cè)器的輸入 端相連接，第二電容C2的另一端及第二電阻R2的另一端均與局部放電檢測(cè)阻抗Zm的一端相 連接，局部放電檢測(cè)阻抗Zm的另一端與局部放電檢測(cè)器的輸入端相連接。
[0022] 需要說(shuō)明的是，高壓直流電壓源U通過(guò)保護(hù)電阻Ro與空心電抗器L及高壓快速開(kāi)關(guān) K相連接，局部放電檢測(cè)阻抗Zm通過(guò)濾波器F與局部放電檢測(cè)儀器的輸入端相連接，局部放 電檢測(cè)阻抗Zm的外殼接地。
[0023] 本發(fā)明所述的高壓直流電纜局部放電測(cè)試方法包括以下步驟：
[0024] 將高壓快速開(kāi)關(guān)K處于打開(kāi)狀態(tài)，高壓直流電壓源U輸出的直流電壓施加到被測(cè)高 壓直流電纜Cx上，完成直流耐壓試驗(yàn)，直流耐壓試驗(yàn)結(jié)束后，設(shè)高壓直流電壓源U的輸出電 壓為預(yù)設(shè)電壓U，關(guān)閉高壓快速開(kāi)關(guān)K，此時(shí)高壓直流電壓源U被短路，被測(cè)高壓直流電纜Cx 的高壓導(dǎo)體對(duì)地短路，被測(cè)高壓直流電纜Cx與空心電抗器L