本實用新型涉及電力電纜測試領(lǐng)域,具體涉及一種中壓電力電纜的極化去極化電流測試裝置。
背景技術(shù):
針對中壓(10-35kV)交聯(lián)聚乙烯電力電纜絕緣老化的診斷問題,目前國內(nèi)外開始應(yīng)用一種新的具有良好效果的測試方法,即極化去極化電流法(PDC,Polarization DepolarizationCurrent)。該絕緣測試方法的特點是非破壞性、靈敏度高、測試方法簡單(對現(xiàn)場試驗人員要求不高)和測試時間短(快速測量在10分鐘左右),這對于開展大規(guī)模的電纜絕緣試驗特別適合,同時克服了傳統(tǒng)檢測技術(shù)的很多缺陷,為電纜檢測技術(shù)帶來了新的生機。
極化去極化電流法作為一種非破壞性的電纜壽命評估試驗方法,可以給出絕緣的老化狀況。極化去極化電流蘊含豐富的絕緣材料微觀信息,與絕緣材料的老化程度有關(guān),通過測量極化-去極化電流,經(jīng)過計算分析可以得出絕緣內(nèi)部的缺陷狀況,從而為判斷老化程度提供依據(jù)。極化去極化電流法其基本原理是利用電介質(zhì)的極化和去極化,通過觀測介質(zhì)的響應(yīng)來判斷介質(zhì)的性質(zhì),所以它是基于介質(zhì)響應(yīng)的一種新方法。用極化去極化電流法檢測電纜絕緣老化,其主要是通過在電纜絕緣層加以高壓進行極化,當(dāng)極化完成后又進行放電(去極化過程),將采集得到的電流數(shù)據(jù)進行相關(guān)算法變化、擬合等,并通過一定的判別標準判別電纜是否存在水樹老化問題及絕緣整體老化程度。這種測試方法最大的難點在于檢測電流非常小,甚至只有幾個皮安,因此選擇適當(dāng)?shù)牟杉瘍x器和做好抗干擾工作尤為關(guān)鍵。此外,該測試技術(shù)尚處于開發(fā)研究階段,測試所需皮安表、高壓開關(guān)及控制、高壓直流電源和上位機等多個元器件,其應(yīng)用于現(xiàn)場電纜試驗時存在接線復(fù)雜、技術(shù)難度大、搭建測試電路時間較長和對試驗人員素質(zhì)要求較高等一系列實際問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種中壓電力電纜的極化去極化電流測試裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中極化去極化電流法測試過程中易受干擾且接線復(fù)雜的問題,從而形成便于使用與攜帶的極化去極化電流測試裝置。
本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
一種中壓電力電纜的極化去極化電流測試裝置,包括鋁合金制成的外殼,外殼內(nèi)設(shè)置高壓直流電源、皮安表、電路切換裝置,外殼表面嵌設(shè)工控機、電流信號輸入端、測試高壓輸出端、高壓電源工作接地端、開關(guān)接地端、外殼接地端;所述電路切換裝置的不動端與測試高壓輸出端連接,電路切換裝置的一個動端與開關(guān)接地端連接、另一個動端與高壓直流電源連接,高壓直流電源與高壓電源工作接地端連接,所述皮安表的輸入端與電流信號輸入端連接;所述工控機分別與皮安表、電路切換裝置連接。
針對現(xiàn)有技術(shù)中極化去極化電流法測試過程中易受干擾且接線復(fù)雜的問題,本實用新型提出一種中壓電力電纜的極化去極化電流測試裝置,包括鋁合金制成的外殼,鋁合金材料質(zhì)量低便于攜帶搬運,同時鋁合金外殼能夠?qū)?nèi)部的各種元器件進行屏蔽,確保其對測試環(huán)境中的電磁場干擾具有較好的屏蔽作用。外殼內(nèi)設(shè)置有一個電路切換裝置,用于在高壓直流電源與開關(guān)接地端之間進行切換,并通過所述工控機對電路切換裝置進行控制。由于工控機嵌設(shè)在外殼表面,因此便于使用者操作。外殼接地端是與外殼直接電連接的接線端頭,用于將外殼接地,從而保證裝置的正常工作、進一步減小測試環(huán)境中的電磁干擾對測試結(jié)果的影響。本實用新型使用過程中,將待測的電纜被試品兩端分別與測試高壓輸出端、電流信號輸入端相連,再將高壓電源工作接地端、開關(guān)接地端、外殼接地端接地,之后通過工控機將電路切換裝置切換至與高壓直流電源的正極連通,此時,高壓直流電源、皮安表、被測電纜構(gòu)成完整回路,被測電纜處于極化狀態(tài);之后再通過工控機將電路切換裝置切換至與開關(guān)接地端相連通,此時被測電纜處于去極化狀態(tài)。在被測電纜的極化去極化過程中,有皮安表進行電流數(shù)據(jù)采集并傳輸至工控機,從而使得工作人員能夠直觀的獲取數(shù)據(jù)。本實用新型將極化去極化電流法測試的所有裝置置于鋁合金殼體內(nèi),僅留出測試高壓輸出端、電流信號輸入端、接地端作為外接接頭,從而使得整個裝置易于攜帶,且方便使用,不需要掌握復(fù)雜的電氣知識也能夠進行連接進行使用。同時,利用鋁合金外殼屏蔽效果好的特點,確保其對測試環(huán)境中的電磁場干擾具有較好的屏蔽作用。
優(yōu)選的,所述電路切換裝置為單刀雙擲真空高壓繼電器。通過工控機驅(qū)動單刀雙擲繼電器進行電路的切換屬于現(xiàn)有成熟技術(shù),用于本實用新型中能夠?qū)崿F(xiàn)在外部對內(nèi)部電路即進行切換的目的。
優(yōu)選的,所述工控機通過RS232串口與皮安表、電路切換裝置連接。通過RS232串口實現(xiàn)通信,確保信號傳輸穩(wěn)定。
優(yōu)選的,所述高壓直流電源的輸出電壓可調(diào)范圍為-5kV~+5kV。便于工作人員根據(jù)需要進行調(diào)整輸出電源的極性和大小。
優(yōu)選的,所述高壓直流電源設(shè)置有高壓電源工作接地端,所述電源接地端嵌設(shè)至外殼表面。在使用時,將電源接地端也進行接地,確保測試安全、同時對高壓直流電源本身提供保護,防止電涌等意外情況發(fā)生。
優(yōu)選的,所述工控機為觸屏式工控機。
優(yōu)選的,所述外殼分為通過合頁連接的底座部、上蓋部,上蓋部內(nèi)僅嵌設(shè)工控機。即是將整個裝置設(shè)置為能夠打開與閉合的兩部分,在不使用時,可以將底座部和上蓋部合上,從而避免灰塵等雜物進入裝置內(nèi)部影響正常使用。工控機設(shè)置在上蓋部,便于打開上蓋部后,在上方進行操作與讀數(shù)。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
1、本實用新型一種中壓電力電纜的極化去極化電流測試裝置,將極化去極化電流法測試的所有裝置置于鋁合金殼體內(nèi),僅留出測試高壓輸出端、信號電流輸入端、接地端作為外接接頭,從而使得整個裝置易于攜帶,且方便使用,不需要掌握復(fù)雜的電氣知識也能夠進行連接進行使用。同時,利用鋁合金外殼屏蔽效果好的特點,確保其對測試環(huán)境中的電磁場干擾具有較好的屏蔽作用。
2、本實用新型一種中壓電力電纜的極化去極化電流測試裝置,高壓直流電源設(shè)置有高壓電源工作接地端,電源工作接地端嵌設(shè)至外殼表面。在使用時,將電源工作接地端也進行接地,確保測試安全、同時對高壓直流電源本身提供保護,防止電涌等意外情況發(fā)生。
3、本實用新型一種中壓電力電纜的極化去極化電流測試裝置,外殼分為通過合頁連接的底座部、上蓋部,上蓋部內(nèi)僅嵌設(shè)工控機。即是將整個裝置設(shè)置為能夠打開與閉合的兩部分,在不使用時,可以將底座部和上蓋部合上,從而避免灰塵等雜物進入裝置內(nèi)部影響正常使用。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定。在附圖中:
圖1為本實用新型具體實施例的外部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中外殼的背部示意圖;
圖3為本實用新型具體實施例的電路連接示意圖。
附圖中標記及對應(yīng)的零部件名稱:
1-外殼,11-底座部,12-上蓋部,2-高壓直流電源,3-皮安表,4-工控機,5-測試高壓輸入端,6-測試高壓輸出端,7-開關(guān)接地端,8-外殼接地端,9-電源接地端。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合實施例和附圖,對本實用新型作進一步的詳細說明,本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型,并不作為對本實用新型的限定。
實施例1:
如圖1與圖2所示的一種中壓電力電纜的極化去極化電流測試裝置,包括鋁合金制成的外殼1,外殼1內(nèi)設(shè)置高壓直流電源2、皮安表3、電路切換裝置,外殼1表面嵌設(shè)工控機4、電流信號輸入端5、測試高壓輸出端6、高壓電源工作接地端7、開關(guān)接地端8、外殼接地端9;所述電路切換裝置的不動端與測試高壓輸出端6連接,電路切換裝置的一個動端與開關(guān)接地端7連接、另一個動端與高壓電源2的正極連接,高壓直流電源2的負極與高壓電源工作接地端7連接,所述皮安表3的輸入端與電流信號輸入端5連接,即是皮安表3串接在電流信號輸出端5與高壓直流電源2之間,用于監(jiān)測測試電流;所述工控機4分別與皮安表3、電路切換裝置連接。所述電路切換裝置為單刀雙擲真空繼電器。所述工控機4通過RS232串口與皮安表3、電路切換裝置連接。所述高壓直流電源2的輸出電壓可調(diào)范圍為-5kV~+5kV。所述高壓直流電源2設(shè)置有高壓電源工作接地端7,所述高壓電源工作接地端7嵌設(shè)至外殼1表面。所述工控機4為觸屏式工控機。所述外殼1分為通過合頁連接的底座部11、上蓋部12,上蓋部12內(nèi)僅嵌設(shè)工控機4。本實施例還在單刀雙擲開關(guān)公共端與測試高壓輸出端6之間串接限流電阻,且所選用的皮安表3為Keithley 6485皮安表。使用過程中,將待測的電纜被試品的高、低壓兩端分別與測試高壓輸出端6、電流信號輸入端5相連,再將高壓電源工作接地端7、開關(guān)接地端/8、外殼接地端9均接地,之后通過工控機4將電路切換裝置切換至與高壓直流電源2的正極連通,此時,高壓直流電源2、皮安表3、電纜被試品構(gòu)成完整回路,被測電纜處于極化狀態(tài);之后再通過工控機4將電路切換裝置切換至與開關(guān)接地端8相連通,此時電纜被試品處于去極化狀態(tài)。在被測電纜的極化去極化過程中,有皮安表3進行電流數(shù)據(jù)采集并傳輸至工控機4,從而使得工作人員能夠直觀的獲取數(shù)據(jù)。在不需要使用時,將上蓋部12蓋合在底座部11上,從而避免灰塵進入。
以上所述的具體實施方式,對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已,并不用于限定本實用新型的保護范圍,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。