一种交联聚乙烯电力电缆介质损耗值的现场测量系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种交联聚乙烯电力电缆介质损耗值的现场测量系统，包括：谐振电源；与谐振电源相连的标准电容；与谐振电源相连的第一待测交联聚乙烯电力电缆；与所述第一待测交联聚乙烯电力电缆相连，测量所述第一待测交联聚乙烯电力电缆的低压电流信号并输出所述低压电流信号的第一电流互感器；分别与所述标准电容和所述第一电流互感器相连，测量所述标准电容输出的电流信号，及接收所述第一电流互感器输出的低压电流信号，采用正接法根据所述标准电容输出的电流信号和所述低压电流信号计算所述第一待测交联聚乙烯电力电缆在当前频率下的介损值的正接监测单元。本实用新型专利技术实现了大规模大容量的交联聚乙烯电力电缆介质损耗值的现场测量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及介质损耗值测量技术，更具体地说，涉及一种交联聚乙烯电力电缆介质损耗值的现场测量系统。
技术介绍
介质损耗是指绝缘介质在电压作用下的能量损耗，介质损耗值(简称介损值)为表征介质损耗大小的参数，如果介损值过大，会使电介质温度升高，促使材料发生老化，导致电介质绝缘性能降低或者丧失，导致热击穿。交联聚乙烯电力电缆作为电力传输系统的重要组成部分，交联聚乙烯电力电缆的介损值的大小直接关系到交联聚乙烯电力电缆输电容量以及交联聚乙烯电力电缆的使用寿命，因此测量交联聚乙烯电力电缆的介损值显得尤为重要。目前测量电力设备介损值的传统方法主要有西林电桥法、电流比较型电桥法和M·型介质试验器法，然而这些传统的测量方法的工作电压一般较低并且测量设备的试变容量较小，只适合在实验室对某段有限长度的交联聚乙烯电力电缆(如O至100米的长度)进行介损值的测量，若采用这些传统的测量方法进行交联聚乙烯电力电缆介损值的现场测量，那么针对现场几公里甚至数十公里的交联聚乙烯电力电缆，测量所需的试验电源容量和测量设备的试变容量将十分庞大，其体积也将十分巨大，很难进行现场的实施。传统的介损值测量方法对于现场大容量的交联聚乙烯电力电缆的介损值测量而言存在局限性，并不适用。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供一种交联聚乙烯电力电缆介质损耗值的现场测量系统，以解决传统的介损值测量方法不适用现场大容量的交联聚乙烯电力电缆的介损值测量的问题。为实现上述目的，本技术实施例提供如下技术方案一种交联聚乙烯电力电缆介质损耗值的现场测量系统，包括谐振电源；与所述谐振电源相连的标准电容；与所述谐振电源相连的第一待测交联聚乙烯电力电缆；与所述第一待测交联聚乙烯电力电缆相连，测量所述第一待测交联聚乙烯电力电缆的低压电流信号并输出所述低压电流信号的第一电流互感器；分别与所述标准电容和所述第一电流互感器相连，测量所述标准电容输出的电流信号，及接收所述第一电流互感器输出的低压电流信号，采用正接法根据所述标准电容输出的电流信号和所述低压电流信号计算所述第一待测交联聚乙烯电力电缆在当前频率下的介损值的正接监测单元。可选的，所述系统还包括与所述谐振电源相连的第二待测交联聚乙烯电力电缆；与所述第二待测交联聚乙烯电力电缆相连，测量所述第二待测交联聚乙烯电力电缆的高压电流信号并输出所述高压电流信号的第二电流互感器；分别与所述正接监测单元和所述第二电流互感器相连，接收所述高压电流信号，将所述高压电流信号转换为数字信号，将所述数字信号传送给所述正接监测单元，以便所述正接监测单元采用反接法根据所述标准电容输出的电流信号和所述数字信号计算所述第二待测交联聚乙烯电力电缆在当前频率下的介损值的反接监测单元，所述反接监测单元通过光纤与所述正接监测单元相连。可选的，所述正接监测单元包括对输送入所述正接监测单元的电流信号进行采样，将采样的电流信号转换为数字信号的模数转换器。 可选的，所述正接监测单元还包括将所述标准电容输出的电流信号转换为电压信号的电流至电压转换电路；与所述电流至电压转换电路相连，将所述电流至电压转换电路转换的电压信号变换为对应的频率波形的比较器；分别与所述模数转换器，所述电流至电压转换电路和所述比较器相连，依据所述标准电容输出的电流信号，所述转换的电压信号和所述频率波形计算对应的频率值，依据所述频率值对所述模数转换器的采样速度进行调节的处理器。可选的，所述正接监测单元通过低压屏蔽线与所述第一电流互感器相连，所述谐振电源通过高压引线与所述标准电容和所述第一待测交联聚乙烯电力电缆相连。可选的，所述反接监测单元通过高压屏蔽线与所述第二电流互感器相连，所述谐振电源通过高压引线与所述第二待测交联聚乙烯电力电缆相连；所述反接监测单元与所述高压引线相连，所述监测单元设置于所述标准电容与所述谐振电源之间。可选的，所述系统还包括与所述正接监测单元相连，将所述正接监测单元计算的当前频率下的介损值换算为预设频率下的介损值，并控制所述正接监测单元工作状态的上位机。本技术实施例还提供一种交联聚乙烯电力电缆介质损耗值的现场测量系统，包括谐振电源；与所述谐振电源相连的标准电容；与所述谐振电源相连的第一待测交联聚乙烯电力电缆；与所述第一待测交联聚乙烯电力电缆相连，测量所述第一待测交联聚乙烯电力电缆的高压电流信号并输出所述高压电流信号的第一电流互感器；与所述第一电流互感器相连，接收所述高压电流信号，将所述高压电流信号转换为数字信号，输出所述数字信号的反接监测单元；分别与所述标准电容和所述反接监测单元相连，测量所述标准电容输出的电流信号，及接收所述反接监测单元输出的数字信号，采用反接法根据所述标准电容输出的电流信号和所述数字信号计算所述第一待测交联聚乙烯电力电缆在当前频率下的介损值的正接监测单元，所述正接监测单元通过光纤与所述反接监测单元相连。可选的，所述系统还包括与所述谐振电源相连的第二待测交联聚乙烯电力电缆；分别与所述第二交联聚乙烯电力电缆和所述正接监测单元相连，测量所述第二待测交联聚乙烯电力电缆的低压电流信号，将所述低压电流信号传送给所述正接监测单元，以便所述正接监测单元采用正接法根据所述标准电容输出的电流信号和所述低压电流信号计算所述第二待测交联聚乙烯电力电缆在当前频率下的介损值的第二电流互感器。可选的，所述正接监测单元包括对输送入所述正接监测单元的电流信号进行采样，将采样的电流信号转换为数字信号的模数转换器；·将所述标准电容输出的电流信号转换为电压信号的电流至电压转换电路；与所述电流至电压转换电路相连，将所述电流至电压转换电路转换的电压信号变换为对应的频率波形的比较器；分别与所述电流至电压转换电路、所述比较器和所述模数转换器相连，计算与所述标准电容输出的电流信号、所述转换的电压信号和所述频率波形对应的频率值，依据所述频率值对所述模数转换器的采样速度进行调节的处理器。基于上述技术方案，本技术实施例提供的交联聚乙烯电力电缆介质损耗值的现场测量系统，通过谐振电源对测量系统进行供电，使得测量系统的工作电源能够满足现场测量交联聚乙烯电力电缆介损值的需要；同时采用正接法，引入标准电容、第一电流互感器和正接监测单元对第一待测交联聚乙烯电力电缆当前频率的介损值进行测量，避免了测量设备庞大的试变容量的需求；本技术解决了传统的介损值测量方法不适用现场大容量的交联聚乙烯电力电缆的介损值测量的问题，实现了大规模大容量的交联聚乙烯电力电缆介质损耗值的现场测量。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本技术实施例提供的交联聚乙烯电力电缆介质损耗值的现场测量系统的结构示意图；图2为本技术实施例提供的交联聚乙烯电力电缆介质损耗值的现场测量系统的另一结构示意图；图3为本技术实施例提供的交联聚乙烯电力电缆介质损耗值的现场测量系统的又另一结构示意图；图4为本技术实施例提供的正接监测单元的结构示意图；图5为本技术实施例提供的交联聚乙烯电力电缆介质损耗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交联聚乙烯电力电缆介质损耗值的现场测量系统，其特征在于，包括：谐振电源；与所述谐振电源相连的标准电容；与所述谐振电源相连的第一待测交联聚乙烯电力电缆；与所述第一待测交联聚乙烯电力电缆相连，测量所述第一待测交联聚乙烯电力电缆的低压电流信号并输出所述低压电流信号的第一电流互感器；分别与所述标准电容和所述第一电流互感器相连，测量所述标准电容输出的电流信号，及接收所述第一电流互感器输出的低压电流信号，采用正接法根据所述标准电容输出的电流信号和所述低压电流信号计算所述第一待测交联聚乙烯电力电缆在当前频率下的介损值的正接监测单元。

【技术特征摘要】
1.一种交联聚乙烯电力电缆介质损耗值的现场测量系统，其特征在于，包括 谐振电源； 与所述谐振电源相连的标准电容； 与所述谐振电源相连的第一待测交联聚乙烯电力电缆； 与所述第一待测交联聚乙烯电力电缆相连，测量所述第一待测交联聚乙烯电力电缆的低压电流信号并输出所述低压电流信号的第一电流互感器； 分别与所述标准电容和所述第一电流互感器相连，测量所述标准电容输出的电流信号，及接收所述第一电流互感器输出的低压电流信号，采用正接法根据所述标准电容输出的电流信号和所述低压电流信号计算所述第一待测交联聚乙烯电力电缆在当前频率下的介损值的正接监测单元。2.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，还包括 与所述谐振电源相连的第二待测交联聚乙烯电力电缆； 与所述第二待测交联聚乙烯电力电缆相连，测量所述第二待测交联聚乙烯电力电缆的高压电流信号并输出所述高压电流信号的第二电流互感器； 分别与所述正接监测单元和所述第二电流互感器相连，接收所述高压电流信号，将所述高压电流信号转换为数字信号，将所述数字信号传送给所述正接监测单元，以便所述正接监测单元采用反接法根据所述标准电容输出的电流信号和所述数字信号计算所述第二待测交联聚乙烯电力电缆在当前频率下的介损值的反接监测单元，所述反接监测单元通过光纤与所述正接监测单元相连。3.根据权利要求I或2所述的系统，其特征在于，所述正接监测单元包括 对输送入所述正接监测单元的电流信号进行采样，将采样的电流信号转换为数字信号的模数转换器。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述正接监测单元还包括 将所述标准电容输出的电流信号转换为电压信号的电流至电压转换电路； 与所述电流至电压转换电路相连，将所述电流至电压转换电路转换的电压信号变换为对应的频率波形的比较器； 分别与所述模数转换器，所述电流至电压转换电路和所述比较器相连，依据所述标准电容输出的电流信号，所述转换的电压信号和所述频率波形计算对应的频率值，依据所述频率值对所述模数转换器的采样速度进行调节的处理器。5.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，所述正接监测单元通过低压屏蔽线与所述第一电流互感器相连，所述谐振电源通过高压引线与所述标准电容和所述第一待测交联聚乙烯电力电缆相连。6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述反接监测单元通过高压屏蔽线与所述第二电流互感器相连，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴明祥，金祖山，胡文堂，陈伟中，刘黎，王少华，曹俊平，
申请(专利权)人：浙江省电力公司电力科学研究院，杭州西湖电子研究所，国家电网公司，
类型：实用新型
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