高压XLPE电缆绝缘检测及评估系统设计与实现

摘要

交联聚乙烯（XLPE）电力电缆在高压电网中的应用越来越广泛，局部放电是造成电力电缆绝缘层破坏的主要原因，对电缆绝缘层的局部放电进行检测并对局放点定位是及时发现故障隐患，保障电力电缆安全可靠运行的重要手段。 本文设计了绝缘检测及评估系统的总体功能框图，进行了系统硬件部分的设计和确定，主要包括RC型检测阻抗参数确定，工频信号和局部放电信号在检测阻抗上的分压计算，隔离缓冲放大器和前置放大器的参数设计，二阶低通有源滤波器的电路设计、分析及具体参数值的推导，利用DSO充当数据采集单元，确定DSO的具体指标。 随后进行了系统的软件设计，整个软件基于VB软件平台进行开发，将耐压试验、局部放电检测和缺陷定位整合在一起，可实现信号的采集、存储，局部放电信号的处理，二维、三维、正弦等谱图分析，缺陷定位等功能。重点介绍了上位机机与示波器通信，Visual Basic与MATLAB混编，Visual Basic对数据库的访问和小波降噪技术的应用，选择性地给出了源代码。 论文最后通过试验给出了绝缘有缺陷电缆的检测及评估结果，结果表明该系统能很好地采集到局部放电信号，谱图特征明显，有利于绝缘状况的评估和绝缘缺陷定位。