一種交聯聚乙烯電力電纜介質損耗值的現場測量系統技術方案

本發明專利技術提供一種交聯聚乙烯電力電纜介質損耗值的現場測量系統，包括：諧振電源；與諧振電源相連的標準電容；與諧振電源相連的第一待測交聯聚乙烯電力電纜；與所述第一待測交聯聚乙烯電力電纜相連，測量所述第一待測交聯聚乙烯電力電纜的低壓電流信號并輸出所述低壓電流信號的第一電流互感器；分別與所述標準電容和所述第一電流互感器相連，測量所述標準電容輸出的電流信號，及接收所述第一電流互感器輸出的低壓電流信號，采用正接法根據所述標準電容輸出的電流信號和所述低壓電流信號計算所述第一待測交聯聚乙烯電力電纜在當前頻率下的介損值的正接監測單元。本發明專利技術實現了大規模大容量的交聯聚乙烯電力電纜介質損耗值的現場測量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及介質損耗值測量技術，更具體地說，涉及一種交聯聚乙烯電力電纜介 質損耗值的現場測量系統。
技術介紹
介質損耗是指絕緣介質在電壓作用下的能量損耗，介質損耗值(簡稱介損值)為表 征介質損耗大小的參數，如果介損值過大，會使電介質溫度升高，促使材料發生老化，導致 電介質絕緣性能降低或者喪失，導致熱擊穿。交聯聚乙烯電力電纜作為電力傳輸系統的重 要組成部分，交聯聚乙烯電力電纜的介損值的大小直接關系到交聯聚乙烯電力電纜輸電容 量以及交聯聚乙烯電力電纜的使用壽命，因此測量交聯聚乙烯電力電纜的介損值顯得尤為 重要。目前測量電力設備介損值的傳統方法主要有西林電橋法、電流比較型電橋法和M 型介質試驗器法，然而這些傳統的測量方法的工作電壓一般較低并且測量設備的試變容量 較小，只適合在實驗室對某段有限長度的交聯聚乙烯電力電纜(如O至100米的長度)進行 介損值的測量，若采用這些傳統的測量方法進行交聯聚乙烯電力電纜介損值的現場測量， 那么針對現場幾公里甚至數十公里的交聯聚乙烯電力電纜，測量所需的試驗電源容量和測 量設備的試變容量將十分龐大，其體積也將十分巨大，很難進行現場的實施。傳統的介損 值測量方法對于現場大容量的交聯聚乙烯電力電纜的介損值測量而言存在局限性，并不適 用。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術實施例提供一種交聯聚乙烯電力電纜介質損耗值的現場測量系 統，以解決傳統的介損值測量方法不適用現場大容量的交聯聚乙烯電力電纜的介損值測量 的問題。為實現上述目的，本專利技術實施例提供如下技術方案一種交聯聚乙烯電力電纜介質損耗值的現場測量系統，包括諧振電源；與所述諧振電源相連的標準電容；與所述諧振電源相連的第一待測交聯聚乙烯電力電纜；與所述第一待測交聯聚乙烯電力電纜相連，測量所述第一待測交聯聚乙烯電力電 纜的低壓電流信號并輸出所述低壓電流信號的第一電流互感器；分別與所述標準電容和所述第一電流互感器相連，測量所述標準電容輸出的電流 信號，及接收所述第一電流互感器輸出的低壓電流信號，采用正接法根據所述標準電容輸 出的電流信號和所述低壓電流信號計算所述第一待測交聯聚乙烯電力電纜在當前頻率下 的介損值的正接監測單元。可選的，所述系統還包括與所述諧振電源相連的第二待測交聯聚乙烯電力電纜；與所述第二待測交聯聚乙烯電力電纜相連，測量所述第二待測交聯聚乙烯電力電 纜的高壓電流信號并輸出所述高壓電流信號的第二電流互感器；分別與所述正接監測單元和所述第二電流互感器相連，接收所述高壓電流信號， 將所述高壓電流信號轉換為數字信號，將所述數字信號傳送給所述正接監測單元，以便所 述正接監測單元采用反接法根據所述標準電容輸出的電流信號和所述數字信號計算所述 第二待測交聯聚乙烯電力電纜在當前頻率下的介損值的反接監測單元，所述反接監測單元 通過光纖與所述正接監測單元相連。可選的，所述正接監測單元包括對輸送入所述正接監測單元的電流信號進行采樣，將采樣的電流信號轉換為數字 信號的模數轉換器。可選的，所述正接監測單元還包括將所述標準電容輸出的電流信號轉換為電壓信號的電流至電壓轉換電路；與所述電流至電壓轉換電路相連，將所述電流至電壓轉換電路轉換的電壓信號變 換為對應的頻率波形的比較器；分別與所述模數轉換器，所述電流至電壓轉換電路和所述比較器相連，依據所述 標準電容輸出的電流信號，所述轉換的電壓信號和所述頻率波形計算對應的頻率值，依據 所述頻率值對所述模數轉換器的采樣速度進行調節的處理器。可選的，所述正接監測單元通過低壓屏蔽線與所述第一電流互感器相連，所述諧 振電源通過高壓引線與所述標準電容和所述第一待測交聯聚乙烯電力電纜相連。可選的，所述反接監測單元通過高壓屏蔽線與所述第二電流互感器相連，所述諧 振電源通過高壓引線與所述第二待測交聯聚乙烯電力電纜相連；所述反接監測單元與所述高壓引線相連，所述監測單元設置于所述標準電容與所 述諧振電源之間。可選的，所述系統還包括與所述正接監測單元相連，將所述正接監測單元計算的當前頻率下的介損值換算 為預設頻率下的介損值，并控制所述正接監測單元工作狀態的上位機；所述將所述正接監測單元計算的當前頻率下的介損值換算為預設頻率下的介損 值包括將當前頻率和預設頻率的比值，與所述當前頻率下的介損值相乘，所述乘積為預設 頻率下的介損值。。本專利技術實施例還提供一種交聯聚乙烯電力電纜介質損耗值的現場測量系統，包 括諧振電源；與所述諧振電源相連的標準電容；與所述諧振電源相連的第一待測交聯聚乙烯電力電纜；與所述第一待測交聯聚乙烯電力電纜相連，測量所述第一待測交聯聚乙烯電力電 纜的高壓電流信號并輸出所述高壓電流信號的第一電流互感器；與所述第一電流互感器相連，接收所述高壓電流信號，將所述高壓電流信號轉換 為數字信號，輸出所述數字信號的反接監測單元；分別與所述標準電容和所述反接監測單元相連，測量所述標準電容輸出的電流信 號，及接收所述反接監測單元輸出的數字信號，采用反接法根據所述標準電容輸出的電流 信號和所述數字信號計算所述第一待測交聯聚乙烯電力電纜在當前頻率下的介損值的正 接監測單元，所述正接監測單元通過光纖與所述反接監測單元相連。可選的，所述系統還包括與所述諧振電源相連的第二待測交聯聚乙烯電力電纜；分別與所述第二交聯聚乙烯電力電纜和所述正接監測單元相連，測量所述第二待 測交聯聚乙烯電力電纜的低壓電流信號，將所述低壓電流信號傳送給所述正接監測單元， 以便所述正接監測單元采用正接法根據所述標準電容輸出的電流信號和所述低壓電流信 號計算所述第二待測交聯聚乙烯電力電纜在當前頻率下的介損值的第二電流互感器。可選的，所述正接監測單元包括對輸送入所述正接監測單元的電流信號進行采樣，將采樣的電流信號轉換為數字 信號的模數轉換器；將所述標準電容輸出的電流信號轉換為電壓信號的電流至電壓轉換電路； 與所述電流至電壓轉換電路相連，將所述電流至電壓轉換電路轉換的電壓信號變 換為對應的頻率波形的比較器；分別與所述電流至電壓轉換電路、所述比較器和所述模數轉換器相連，計算與所 述標準電容輸出的電流信號、所述轉換的電壓信號和所述頻率波形對應的頻率值，依據所 述頻率值對所述模數轉換器的采樣速度進行調節的處理器。基于上述技術方案，本專利技術實施例提供的交聯聚乙烯電力電纜介質損耗值的現場 測量系統，通過諧振電源對測量系統進行供電，使得測量系統的工作電源能夠滿足現場測 量交聯聚乙烯電力電纜介損值的需要；同時采用正接法，引入標準電容、第一電流互感器和 正接監測單元對第一待測交聯聚乙烯電力電纜當前頻率的介損值進行測量，避免了測量設 備龐大的試變容量的需求；本專利技術解決了傳統的介損值測量方法不適用現場大容量的交聯 聚乙烯電力電纜的介損值測量的問題，實現了大規模大容量的交聯聚乙烯電力電纜介質損 耗值的現場測量。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術實施例提供的交聯聚乙烯電力電纜介質損耗值的現場測量系統的 結構示意圖2為本專利技術實施例提供的交聯聚乙烯電力電纜介質損耗值的現本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種交聯聚乙烯電力電纜介質損耗值的現場測量系統，其特征在于，包括：諧振電源；與所述諧振電源相連的標準電容；與所述諧振電源相連的第一待測交聯聚乙烯電力電纜；與所述第一待測交聯聚乙烯電力電纜相連，測量所述第一待測交聯聚乙烯電力電纜的低壓電流信號并輸出所述低壓電流信號的第一電流互感器；分別與所述標準電容和所述第一電流互感器相連，測量所述標準電容輸出的電流信號，及接收所述第一電流互感器輸出的低壓電流信號，采用正接法根據所述標準電容輸出的電流信號和所述低壓電流信號計算所述第一待測交聯聚乙烯電力電纜在當前頻率下的介損值的正接監測單元。

【技術特征摘要】
1.一種交聯聚乙烯電力電纜介質損耗值的現場測量系統，其特征在于，包括 諧振電源； 與所述諧振電源相連的標準電容； 與所述諧振電源相連的第一待測交聯聚乙烯電力電纜； 與所述第一待測交聯聚乙烯電力電纜相連，測量所述第一待測交聯聚乙烯電力電纜的低壓電流信號并輸出所述低壓電流信號的第一電流互感器； 分別與所述標準電容和所述第一電流互感器相連，測量所述標準電容輸出的電流信號，及接收所述第一電流互感器輸出的低壓電流信號，采用正接法根據所述標準電容輸出的電流信號和所述低壓電流信號計算所述第一待測交聯聚乙烯電力電纜在當前頻率下的介損值的正接監測單元。2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括 與所述諧振電源相連的第二待測交聯聚乙烯電力電纜； 與所述第二待測交聯聚乙烯電力電纜相連，測量所述第二待測交聯聚乙烯電力電纜的高壓電流信號并輸出所述高壓電流信號的第二電流互感器； 分別與所述正接監測單元和所述第二電流互感器相連，接收所述高壓電流信號，將所述高壓電流信號轉換為數字信號，將所述數字信號傳送給所述正接監測單元，以便所述正接監測單元采用反接法根據所述標準電容輸出的電流信號和所述數字信號計算所述第二待測交聯聚乙烯電力電纜在當前頻率下的介損值的反接監測單元，所述反接監測單元通過光纖與所述正接監測單元相連。3.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，所述正接監測單元包括 對輸送入所述正接監測單元的電流信號進行采樣，將采樣的電流信號轉換為數字信號的模數轉換器。4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述正接監測單元還包括 將所述標準電容輸出的電流信號轉換為電壓信號的電流至電壓轉換電路； 與所述電流至電壓轉換電路相連，將所述電流至電壓轉換電路轉換的電壓信號變換為對應的頻率波形的比較器； 分別與所述模數轉換器，所述電流至電壓轉換電路和所述比較器相連，依據所述標準電容輸出的電流信號，所述轉換的電壓信號和所述頻率波形計算對應的頻率值，依據所述頻率值對所述模數轉換器的采樣速度進行調節的處理器。5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述正接監測單元通過低壓屏蔽線與所述第一電流互感器相連，所述諧振電源通過高壓引線與所述標準電容和所述第一待測交聯聚乙烯電力電纜相連。6.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述反接監測單元通過高壓屏蔽線與所述第二電流互感器相連，所述諧振電源通過高壓引線與所述第二待測交聯聚乙烯電力電纜相連； 所述反接監測單元與...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳明祥，金祖山，胡文堂，陳偉中，劉黎，王少華，曹俊平，
申請(專利權)人：浙江省電力公司電力科學研究院，杭州西湖電子研究所，國家電網公司，
類型：發明
國別省市：