CN205193212U - 直流电缆绝缘检测*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种直流电缆绝缘检测***，包括站内监控主机，以及与所述站内监控主机连接的局部放电采集模块；所述局部放电采集模块采集直流电缆终端的局部放电信号，传送给所述站内监控主机，站内监控主机对所述局部放电信号进行检测，当站内监控主机检测到所述局部放电信号中的局部放电量大于预设的局部放电量阀值时，则判断直流电缆存在绝缘故障，从而提高直流电缆绝缘检测的准确度。

Description

直流电缆绝缘检测***

技术领域

本实用新型涉及电缆绝缘检测领域，特别是一种直流电缆绝缘检测***。

背景技术

随着柔性直流输电技术的不断发展，高压直流电缆在输电工程中的应用越来越广泛，一般用于海上风电场与陆地之间以及大陆与海岛之间的电力传输。我国高压直流电缆用绝缘材料研究远滞后于交流电缆，直流电缆制造技术发展不成熟，此外高压直流终端相对于电缆本体结构更加复杂，设计制造难度更大，在整个电缆***中处于绝缘薄弱环节，据统计表明，电缆附件发生故障的概率大约占70％，而电缆终端作为关键的连接部件，其运行的好坏直接关系到整个电缆***的安全稳定运行。直流电缆终端相对于传统的交流电缆终端，其内部电场分布等均存在较大不同，交流电缆的检测方法不能直接应用于直流电缆绝缘检测。

由于我国高压直流输电技术起步较晚，现场应用经验较少，针对于直流电缆附件绝缘检测的研究相对匮乏，绝缘检测的准确度不够理想，无法准确地检测电缆***的绝缘故障。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的直流电缆绝缘检测的准确度较低的问题，本实用新型的目的在于提供一种直流电缆绝缘检测***，能够提高直流电缆绝缘检测的准确度。

一种直流电缆绝缘检测***，包括站内监控主机，以及与所述站内监控主机连接的局部放电采集模块；

所述局部放电采集模块采集直流电缆终端的局部放电信号，传送给所述站内监控主机，站内监控主机对所述局部放电信号进行检测。

本实用新型的直流电缆绝缘检测***，所述局部放电采集模块采集直流电缆终端的局部放电信号，传送给所述站内监控主机，当站内监控主机检测到所述局部放电信号中的局部放电量大于预设的局部放电量阀值时，则判断直流电缆存在绝缘故障，从而提高直流电缆绝缘检测的准确度。

在其中一个实施例中，所述局部放电采集模块包括：

高频电流传感器、带通滤波器、第一信号放大器以及第一采集卡，所述高频电流传感器通过带通滤波器以及第一信号放大器与第一采集卡连接。

所述高频电流传感器采集直流电缆终端的局部放电信号，传送给带通滤波器；所述带通滤波器能通过预设频率范围内的信号，过滤其他频率范围的信号，从而提高局部放电信号的精确度；所述第一信号放大器将带通滤波器过滤的局部放电信号进行放大，利于第一采集卡采集高精度的局部放电信号。因此该实施例提高了采集的局部放电信号的精确度。

在其中一个实施例中，还包括：

与所述站内监控主机连接的温度采集模块，所述温度采集模块采集直流电缆终端的模拟温度信号，并将所述模拟温度信号转化为数字温度信号，传送给所述站内监控主机，当站内监控主机检测到直流电缆终端表面的温度大于预设的温度阀值时，判定直流电缆存在绝缘故障，从而进一步提高直流电缆绝缘检测的准确度。

在其中一个实施例中，所述温度采集模块包括：

第一温度传感器，所述第一温度传感器安装在所述直流电缆终端的表面，采集直流电缆终端表面的模拟温度信号，并将所述表面的模拟温度信号转化为第一数字温度信号，传送给所述站内监控主机。

安装在所述直流电缆终端表面的第一温度传感器，采集到的直流电缆终端表面的模拟温度信号更精确。

在其中一个实施例中，所述第一温度传感器的数量为至少两个，安装在所述直流电缆终端表面的不同位置。

至少两个第一温度传感器安装在所述直流电缆终端表面的不同位置，采集不同位置的温度信号，从而进一步提高温度信号的精确度。

在其中一个实施例中，所述温度采集模块还包括：

第二温度传感器，所述第二温度传感器安装在所述直流电缆终端表面附近的环境中，采集所述直流电缆终端表面附近环境中的温度信号。

在其中一个实施例中，还包括：

液压采集模块，所述液压采集模块进一步包括相互连接的液压传感器以及模数转换器；

所述液压传感器安装在直流电缆终端绝缘油管道内，采集直流电缆终端的模拟油压信号，所述模数转换器将所述模拟油压信号转化为数字油压信号，并传送给所述站内监控主机。

当站内监控主机检测到直流电缆终端绝缘油管道内的油压大于预设的油压阀值时，判定直流电缆存在绝缘故障，从而进一步提高直流电缆绝缘检测的准确度。

在其中一个实施例中，还包括：

与所述站内监控主机连接的直流电流采集模块，所述直流电流采集模块采集直流电缆终端的直流泄露电流信号，传送给所述站内监控主机。

当站内监控主机检测到直流电缆终端的直流泄露电流大于预设的直流泄露电流阀值时，判定直流电缆存在绝缘故障，从而进一步提高直流电缆绝缘检测的准确度。

在其中一个实施例中，所述直流电流采集模块包括：

直流电流传感器、低通滤波器、第二信号放大器以及第二采集卡，所述直流电流传感器通过低通滤波器以及第二信号放大器与第二采集卡连接。

所述直流电流传感器采集直流电缆终端的直流泄露电流信号，所述低通滤波器能够有效过滤直流泄露电流信号中的高频谐波分量，从而提高直流泄露电流信号的精确度；所述第二信号放大器将经过低通滤波器过滤的直流泄露电流信号进行放大，利于第二采集卡采集高精度的直流泄露电流信号。因此该实施例提高了采集的直流泄露电流信号的精确度。

在其中一个实施例中，还包括：

告警设备，所述告警设备与站内监控主机连接，当所述站内监控主机内的各种检测数据超过相应的预设值时发出告警；

查询设备，所述查询设备与站内监控主机连接，对所述站内监控主机的各种检测数据进行查询。

附图说明

图1为实施例的直流电缆绝缘检测***的结构示意图；

图2为实施例的直流电缆绝缘检测***的结构示意图；

图3为实施例的直流电缆绝缘检测***的结构示意图；

图4为实施例的直流电流采集模块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

请参阅图1的实施例的直流电缆绝缘检测***的结构示意图。

一种直流电缆绝缘检测***，包括站内监控主机101，以及与所述站内监控主机连接的局部放电采集模块100；

所述局部放电采集模块100采集直流电缆终端的局部放电信号，传送给所述站内监控主机101，站内监控主机101对所述局部放电信号进行检测。

本实施例中，所述局部放电采集模块100采集直流电缆终端的局部放电信号，传送给所述站内监控主机101，当站内监控主机101检测到所述局部放电信号中的局部放电量大于预设的局部放电量阀值时，则判断直流电缆存在绝缘故障，从而提高直流电缆绝缘检测的准确度。

请参阅图2中实施例的直流电缆绝缘检测***的结构示意图。

在其中一个实施例中，所述局部放电采集模块100包括：

高频电流传感器200、带通滤波器201、第一信号放大器202以及第一采集卡203，所述高频电流传感器200通过带通滤波器201以及第一信号放大器202与第一采集卡203连接。

所述高频电流传感器200采集直流电缆终端的局部放电信号，传送给带通滤波器201；所述带通滤波器201能通过预设频率范围内的信号，过滤其他频率范围的信号，从而提高局部放电信号的精确度；所述第一信号放大器202将经过通滤波器201过滤的局部放电信号进行放大，利于第一采集卡203采集高精度的局部放电信号，传送给所述站内监控主机101。因此该实施例提高了采集的局部放电信号的精确度。

进一步地，所述高频电流传感器200为钳式结构，套装在所述直流电缆终端的接地线上，可以在不断电的情况下，通过简单的操作就能对局部放电信号进行采集，提高采集局部放电信号的便利性和可操作性。

进一步地，所述带通滤波器201的预设频率范围为100千赫兹至20兆赫兹，过滤掉其他频率范围的信号，进一步提高采集的局部放电信号的精确度。

进一步地，所述第一采集卡203为高速采集卡，提高所述局部放电信号的采集效率，通过PCI接口与站内监控主机101连接，具有较高的信号传输速度，从而提高站内监控主机101对局部放电信号数据的接收效率。

请参阅图3中实施例的直流电缆绝缘检测***的结构示意图。

在其中一个实施例中，所述直流电缆绝缘检测***还包括：

与所述站内监控主机101连接的温度采集模块303，所述温度采集模块303采集直流电缆终端的模拟温度信号，并将所述模拟温度信号转化为数字温度信号，传送给所述站内监控主机101，当站内监控主机101检测到直流电缆终端表面的温度大于预设的温度阀值时，判定直流电缆存在绝缘故障，从而进一步提高直流电缆绝缘检测的准确度。

在其中一个实施例中，所述温度采集模块303包括：

第一温度传感器304，所述第一温度传感器304安装在所述直流电缆终端的表面，采集直流电缆终端表面的模拟温度信号，并将所述表面的模拟温度信号转化为第一数字温度信号，传送给所述站内监控主机101。

安装在所述直流电缆终端表面的第一温度传感器304，使得采集到的直流电缆终端表面的模拟温度信号更精确。

在其中一个实施例中，所述第一温度传感器304的数量为至少两个，安装在所述直流电缆终端表面的不同位置。

至少两个第一温度传感器304安装在所述直流电缆终端表面的不同位置，采集不同位置的温度信号，从而进一步提高温度信号的精确度。

在其中一个实施例中，所述温度采集模块303还包括：

第二温度传感器，所述第二温度传感器安装在所述直流电缆终端表面附近的环境中，采集所述直流电缆终端表面附近环境中的温度信号。

由于温度检测受外界温度影响较大，因此在直流电缆终端表面附近的环境中设置第二温度传感器用于检测直流电缆终端表面附近的环境温度，当直流电缆终端温度与环境温度的差值大于预设的变化温度阀值时，判定直流电缆存在绝缘故障，降低了环境温度对判定结果的影响，从而进一步提高直流电缆绝缘检测的准确度。

进一步地，所述第一温度传感器以及第二温度传感器为DS18B20温度传感模块。所述DS18B20温度传感模块的温度测量范围为－55℃～+125℃，可编程9位～12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出；其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多个所述DS18B20温度传感模块可以并联到3根或2根线上，数据处理器只需一根端口线就能与多个所述DS18B20温度传感模块通信，占用数据处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。

进一步地，所述第一温度传感器304通过RS232接口将转换的数字温度信号传送给所述站内监控主机101。

进一步地，所述第二温度传感器304通过RS232接口将转换的数字温度信号传送给所述站内监控主机101。

在其中一个实施例中，所述直流电缆绝缘检测***还包括：

液压采集模块300，所述液压采集模块300进一步包括相互连接的液压传感器301以及模数转换器302；

所述液压传感器301安装在直流电缆终端绝缘油管道内，采集直流电缆终端的模拟油压信号，所述模数转换器302将所述模拟油压信号转化为数字油压信号，并传送给所述站内监控主机101。

当站内监控主机101检测到直流电缆终端绝缘油管道内的油压大于预设的油压阀值时，判定直流电缆存在绝缘故障，从而进一步提高直流电缆绝缘检测的准确度。

进一步地，所述模数转换器302为ND-6017模数转换模块。

进一步地，所述模数转换器302通过RS485接口将转换的数字油压信号传送给所述站内监控主机101。

在其中一个实施例中，所述直流电缆绝缘检测***还包括：

与所述站内监控主机101连接的直流电流采集模块305，所述直流电流采集模块305采集直流电缆终端的直流泄露电流信号，传送给所述站内监控主机101。

当站内监控主机101检测到直流电缆终端的直流泄露电流大于预设的直流泄露电流阀值时，判定直流电缆存在绝缘故障，从而进一步提高直流电缆绝缘检测的准确度。

请参阅图4中实施例的直流电流采集模块的结构示意图。

在其中一个实施例中，所述直流电流采集模块305包括：

直流电流传感器400、低通滤波器401、第二信号放大器402以及第二采集卡403，所述直流电流传感器400通过低通滤波器401以及第二信号放大器402与第二采集卡403连接。

所述直流电流传感器400采集直流电缆终端的直流泄露电流信号，所述低通滤波器401能够有效过滤直流泄露电流信号中的高频谐波分量，从而提高直流泄露电流信号的精确度；所述第二信号放大器402将经过低通滤波器过滤的直流泄露电流信号进行放大，利于第二采集卡403采集高精度的直流泄露电流信号。因此该实施例提高了采集的直流泄露电流信号的精确度。

进一步地，所述直流电流传感器400为基于霍尔效应原理的直流电流传感器，电流测量范围为0至200mA。

进一步地，所述直流电流传感器400为钳式结构，套装在所述直流电缆终端的接地线上。

所述钳式结构的直流电流传感器400，直接套装在所述直流电缆终端的接地线上，可以在不断电的情况下，通过简单的操作就能对直流泄露电流信号进行采集，提高采集直流泄露电流信号的便利性和可操作性。

进一步地，所述第二采集卡403为高速采集卡，提高所述直流泄露电流信号的采集效率，通过PCI接口与站内监控主机102连接，具有较高的信号传输速度。

在其中一个实施例中，所述直流电缆绝缘检测***还包括：

告警设备，所述告警设备与站内监控主机连接，当所述站内监控主机内的各种检测数据超过相应的预设值时发出告警；

查询设备，所述查询设备与站内监控主机连接，对所述站内监控主机的各种检测数据进行查询。

进一步地，所述直流电缆绝缘检测***还包括显示设备，所述显示设备与站内监控主机连接，显示所述站内监控主机的各种检测数据。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种直流电缆绝缘检测***，其特征在于，包括站内监控主机，以及与所述站内监控主机连接的局部放电采集模块；

所述局部放电采集模块采集直流电缆终端的局部放电信号，传送给所述站内监控主机，站内监控主机对所述局部放电信号进行检测。

2.根据权利要求1所述的直流电缆绝缘检测***，其特征在于，所述局部放电采集模块包括：

高频电流传感器、带通滤波器、第一信号放大器以及第一采集卡，所述高频电流传感器通过带通滤波器以及第一信号放大器与第一采集卡连接。

3.根据权利要求1所述的直流电缆绝缘检测***，其特征在于，还包括：

与所述站内监控主机连接的温度采集模块，所述温度采集模块采集直流电缆终端的模拟温度信号，并将所述模拟温度信号转化为数字温度信号，传送给所述站内监控主机。

4.根据权利要求3所述的直流电缆绝缘检测***，其特征在于，所述温度采集模块包括：

第一温度传感器，所述第一温度传感器安装在所述直流电缆终端的表面，采集直流电缆终端表面的模拟温度信号，并将所述表面的模拟温度信号转化为第一数字温度信号，传送给所述站内监控主机。

5.根据权利要求4所述的直流电缆绝缘检测***，其特征在于，所述第一温度传感器的数量为至少两个，安装在所述直流电缆终端表面的不同位置。

6.根据权利要求4所述的直流电缆绝缘检测***，其特征在于，所述温度采集模块还包括：

第二温度传感器，所述第二温度传感器安装在所述直流电缆终端表面附近的环境中，采集所述直流电缆终端表面附近环境中的温度信号。

7.根据权利要求1所述的直流电缆绝缘检测***，其特征在于，还包括：

液压采集模块，所述液压采集模块包括相互连接的液压传感器以及模数转换器；

所述液压传感器安装在直流电缆终端绝缘油管道内，采集直流电缆终端的模拟油压信号，所述模数转换器将所述模拟油压信号转化为数字油压信号，并传送给所述站内监控主机。

8.根据权利要求1所述的直流电缆绝缘检测***，其特征在于，还包括：

与所述站内监控主机连接的直流电流采集模块，所述直流电流采集模块采集直流电缆终端的直流泄露电流信号，传送给所述站内监控主机。

9.根据权利要求8所述的直流电缆绝缘检测***，其特征在于，所述直流电流采集模块包括：

直流电流传感器、低通滤波器、第二信号放大器以及第二采集卡，所述直流电流传感器通过低通滤波器以及第二信号放大器与第二采集卡连接。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的直流电缆绝缘检测***，其特征在于，还包括：

告警设备，所述告警设备与站内监控主机连接，当所述站内监控主机的各种检测数据超过相应的预设值时发出告警；

查询设备，所述查询设备与站内监控主机连接，对所述站内监控主机的各种检测数据进行查询。