CN108776290A - 一种电缆震荡波试验设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电缆试验设备技术领域，且公开了一种电缆震荡波试验设备及其使用方法，包括DC电源，所述DC电源电连接有控制器，所述控制器电连接有半导体开关和电缆接口，所述电缆接口电连接有分压器，所述分压器电连接有电感，所述电感电连接有PD耦合单元，所述PD耦合单元电连接有处理器，所述处理器电连接有滤波器，所述滤波器电连接有显示控制单元。该电缆震荡波试验设备及其使用方法，通过震荡波局放测试装置主要用于检测电缆主绝缘、接头和终端的绝缘状况，采用阻尼震荡电压测试局放强度，并结合计算机控制器内的局放定位***实现局放的检测，且通过固态开关的接地和滤波器的抗干扰措施，能准确的检测出局放信号。

Description

一种电缆震荡波试验设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及电缆试验设备技术领域，具体为一种电缆震荡波试验设备及其使用方法。

背景技术

通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层，电缆具有内通电，外绝缘的特征，电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆和铝合金电缆等等，它们都是由单股或多股导线和绝缘层组成，用来连接电路和电器等。

现在的测量采用兆欧表，属于非破坏性试验，不会对电缆绝缘造成伤害，但是检测的结果仅代表当前绝缘结构的总体绝缘水平，不能分别出绝缘中个别位置存在的缺陷，仅通过该项试验还不能证明电缆能够满足安全运行，故而提出一种电缆震荡波试验设备及其使用方法来解决上述所提出的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种电缆震荡波试验设备及其使用方法，具备全面试验和检测出电缆是否合格的优点，解决了现在的测量采用兆欧表，属于非破坏性试验，不会对电缆绝缘造成伤害，但是检测的结果仅代表当前绝缘结构的总体绝缘水平，不能分别出绝缘中个别位置存在的缺陷，仅通过该项试验还不能证明电缆能够满足安全运行的问题。

(二)技术方案

为实现上述全面试验和检测出电缆是否合格的目的，本发明提供如下技术方案：一种电缆震荡波试验设备及其使用方法，包括DC电源，所述DC电源电连接有控制器，所述控制器电连接有半导体开关和电缆接口，所述电缆接口电连接有分压器，所述分压器电连接有电感，所述电感电连接有PD耦合单元，所述PD耦合单元电连接有处理器，所述处理器电连接有滤波器，所述滤波器电连接有显示控制单元。

优选的，所述DC电源包括常用电源和电压源接口，高压源和电压源接口连接，电压源接口和控制器电连接。

优选的，所述控制器设有操作键盘、设备启动键、设备停止键和设备主体，设备主体的左右两侧均开设有电源孔和电缆孔。

优选的，所述分压器为电阻分压器，电感为空心电感器，线路上有两个电阻，电阻的阻值分别为一百八十M和十五K。

优选的，所述半导体开关、DC电源和PD耦合单元底部均有接地设置，显示控制单元包括显示器和操作面板。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种电缆震荡波试验设备及其使用方法，包括以下步骤：

1)DC电源给对被测电缆以及线路回路进行加压，此时的半导体开关为断开状态，电压升高到设定的最高测试电压后，加压完成，根据电缆电容发原理，半导体开关会短暂的闭合。

2)通过电感与被测电缆电容发生LC谐振，既在被测电缆端产生阻尼震荡电压，并且被测电缆中的电感和电容会产生震荡频率，并通过显示控制单元显示出来。

3)控制器对被测电缆进行局放和介损的测量计算，介损值可以通过阻尼震荡交流电压波形的衰减特性测量计算出来，由于电缆中电脉冲的传播速度相对于确定的电缆绝缘形式是已知的常熟，根据电脉冲到达测试端的时间差可以计算出局部放放电发生位置。

4)分压器和PD耦合电容用于测量阻尼震荡电压和耦合PD信号，通过处理器将测量数据进行处理并传输给滤波器，通过滤波器将测量频率意外的信号进行有效滤除。

5)滤波器得到一个特定频率的电源信号传送给控制器，控制器内设有一个完全无局放的高压分压器以及一个PD耦合电容，可以预测量的到的数据进行比对，来确认测量结果。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种电缆震荡波试验设备及其使用方法，具备以下有益效果：

1、该电缆震荡波试验设备及其使用方法，通过震荡波局放测试装置主要用于检测电缆主绝缘、接头和终端的绝缘状况，采用阻尼震荡电压测试局放强度，并结合计算机控制器内的局放定位***实现局放的检测，且通过固态开关的接地和滤波器的抗干扰措施，能准确的检测出局放信号。

2、该电缆震荡波试验设备及其使用方法，通过固态开关在充电过程结束后短暂闭合，在被测电缆的电容和***内部的电感之间形成一个震荡回路，最终在被测电缆上形成一个阻尼震荡正弦波电压，检测过程中其波形和频率接近工频正弦波，作用时间短，不会对被测电缆造成损伤。

附图说明

图1为本发明提出的一种电缆震荡波试验设备及其使用方法***图；

图2为本发明提出的一种电缆震荡波试验设备及其使用方法电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，一种电缆震荡波试验设备及其使用方法，包括DC电源，所述DC电源电连接有控制器，所述控制器电连接有半导体开关和电缆接口，所述电缆接口电连接有分压器，所述分压器电连接有电感，所述电感电连接有PD耦合单元，所述PD耦合单元电连接有处理器，所述处理器电连接有滤波器，所述滤波器电连接有显示控制单元。

优选的，所述DC电源包括常用电源和电压源接口，高压源和电压源接口连接，电压源接口和控制器电连接。

优选的，所述控制器设有操作键盘、设备启动键、设备停止键和设备主体，设备主体的左右两侧均开设有电源孔和电缆孔。

优选的，所述分压器为电阻分压器，电感为空心电感器，线路上有两个电阻，电阻的阻值分别为一百八十M和十五K。

优选的，所述半导体开关、DC电源和PD耦合单元底部均有接地设置，显示控制单元包括显示器和操作面板。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种电缆震荡波试验设备及其使用方法，包括以下步骤：

1)DC电源给对被测电缆以及线路回路进行加压，此时的半导体开关为断开状态，电压升高到设定的最高测试电压后，加压完成，根据电缆电容发原理，半导体开关会短暂的闭合。

2)通过电感与被测电缆电容发生LC谐振，既在被测电缆端产生阻尼震荡电压，并且被测电缆中的电感和电容会产生震荡频率，并通过显示控制单元显示出来。

3)控制器对被测电缆进行局放和介损的测量计算，介损值可以通过阻尼震荡交流电压波形的衰减特性测量计算出来，由于电缆中电脉冲的传播速度相对于确定的电缆绝缘形式是已知的常熟，根据电脉冲到达测试端的时间差可以计算出局部放放电发生位置。

4)分压器和PD耦合电容用于测量阻尼震荡电压和耦合PD信号，通过处理器将测量数据进行处理并传输给滤波器，通过滤波器将测量频率意外的信号进行有效滤除。

5)滤波器得到一个特定频率的电源信号传送给控制器，控制器内设有一个完全无局放的高压分压器以及一个PD耦合电容，可以预测量的到的数据进行比对，来确认测量结果。

本发明的有益效果是：震荡波局放测试装置主要用于检测电缆主绝缘、接头和终端的绝缘状况，采用阻尼震荡电压测试局放强度，并结合计算机控制器内的局放定位***实现局放的检测，且通过固态开关的接地和滤波器的抗干扰措施，能准确的检测出局放信号，而且固态开关在充电过程结束后短暂闭合，在被测电缆的电容和***内部的电感之间形成一个震荡回路，最终在被测电缆上形成一个阻尼震荡正弦波电压，检测过程中其波形和频率接近工频正弦波，作用时间短，不会对被测电缆造成损伤。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种电缆震荡波试验设备及其使用方法，其特征在于，包括DC电源，所述DC电源电连接有控制器，所述控制器电连接有半导体开关和电缆接口，所述电缆接口电连接有分压器，所述分压器电连接有电感，所述电感电连接有PD耦合单元，所述PD耦合单元电连接有处理器，所述处理器电连接有滤波器，所述滤波器电连接有显示控制单元。

2.根据权利要求1所述的一种电缆震荡波试验设备及其使用方法，其特征在于，所述DC电源包括常用电源和电压源接口，高压源和电压源接口连接，电压源接口和控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的一种电缆震荡波试验设备及其使用方法，其特征在于，所述控制器设有操作键盘、设备启动键、设备停止键和设备主体，设备主体的左右两侧均开设有电源孔和电缆孔。

4.根据权利要求1所述的一种电缆震荡波试验设备及其使用方法，其特征在于，所述分压器为电阻分压器，电感为空心电感器，线路上有两个电阻，电阻的阻值分别为一百八十M和十五K。

5.根据权利要求1所述的一种电缆震荡波试验设备及其使用方法，其特征在于，所述半导体开关、DC电源和PD耦合单元底部均有接地设置，显示控制单元包括显示器和操作面板。

6.一种电缆震荡波试验设备及其使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)DC电源给对被测电缆以及线路回路进行加压，此时的半导体开关为断开状态，电压升高到设定的最高测试电压后，加压完成，根据电缆电容发原理，半导体开关会短暂的闭合。

2)通过电感与被测电缆电容发生LC谐振，既在被测电缆端产生阻尼震荡电压，并且被测电缆中的电感和电容会产生震荡频率，并通过显示控制单元显示出来。

3)控制器对被测电缆进行局放和介损的测量计算，介损值可以通过阻尼震荡交流电压波形的衰减特性测量计算出来，由于电缆中电脉冲的传播速度相对于确定的电缆绝缘形式是已知的常熟，根据电脉冲到达测试端的时间差可以计算出局部放放电发生位置。

4)分压器和PD耦合电容用于测量阻尼震荡电压和耦合PD信号，通过处理器将测量数据进行处理并传输给滤波器，通过滤波器将测量频率意外的信号进行有效滤除。

5)滤波器得到一个特定频率的电源信号传送给控制器，控制器内设有一个完全无局放的高压分压器以及一个PD耦合电容，可以预测量的到的数据进行比对，来确认测量结果。