本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種不同形態(tài)電壓下擠出電纜絕緣性能檢驗(yàn)方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，隨著我國(guó)城市電網(wǎng)的快速發(fā)展與升級(jí)改造，交聯(lián)聚乙烯(XLPE，以下簡(jiǎn)稱交聯(lián))電纜作為電力電纜工程主流產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于交流輸配電線路中。近十年來(lái)，交聯(lián)電纜敷設(shè)回路長(zhǎng)度以超過(guò)15％的年平均增長(zhǎng)率穩(wěn)步增長(zhǎng)。高壓、超高壓交聯(lián)電纜線路已成為我國(guó)城市電網(wǎng)以及跨海供電聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。

相比于高壓交流輸電形式，高壓直流輸電具有許多優(yōu)點(diǎn)：造價(jià)成本低、線路損耗小、基本沒(méi)有無(wú)功功率、電力連接方便、容易控制和調(diào)節(jié)，尤其是在長(zhǎng)距離輸電中直流電力系統(tǒng)已經(jīng)廣泛采用。與交流電力電纜相比，直流電力電纜具有下列優(yōu)點(diǎn)：絕緣的工作電場(chǎng)強(qiáng)度高，絕緣厚度薄，電纜外徑小、重量輕、制造安裝容易；介質(zhì)損耗和導(dǎo)體損耗低，載流量大；沒(méi)有交流磁場(chǎng)，有環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)。直流電纜產(chǎn)品中，與絕緣浸漬直流電纜相比，擠出型高壓直流電纜對(duì)環(huán)境污染小、耐熱性好、易維護(hù)、重量輕、長(zhǎng)距離傳輸無(wú)需接頭。

目前，國(guó)際知名試驗(yàn)鑒定機(jī)構(gòu)如荷蘭的KEMA、意大利的CESI都擁有500kV及以下交流電力電纜的各項(xiàng)試驗(yàn)?zāi)芰?。目前隨著世界上直流電纜的發(fā)展，世界上知名的電力電纜試驗(yàn)室都在發(fā)展500kV及以下直流電纜的試驗(yàn)?zāi)芰?，但目前由于沒(méi)有直流電纜的IEC標(biāo)準(zhǔn)而僅有CIGRE的推薦試驗(yàn)規(guī)范，因此國(guó)際上的直流電纜的試驗(yàn)考核技術(shù)和能力也不并成熟。CIGRE在2003年2月由第21.0l小組提出了一個(gè)《Recommendations for testing DC extruded cable systems for power transmission at a rated voltage up lo 250 kV》推薦試驗(yàn)方法，但其推薦方法也只在工廠開(kāi)發(fā)試驗(yàn)中提出了可進(jìn)行的試驗(yàn)條款，主要包括：負(fù)荷循環(huán)、重循環(huán)、極性反轉(zhuǎn)、零負(fù)荷、脈沖疊加試驗(yàn)，并無(wú)詳細(xì)的方法要求或規(guī)定。

相關(guān)研究表明，局部放電(Partial Discharge，簡(jiǎn)稱PD)作為電纜線路早期絕緣故障的主要表現(xiàn)形式，既是引起絕緣老化的主要原因，又是表征絕緣狀況的主要特征參量。從擠出絕緣電纜的介電特性而言，無(wú)論是交流高壓電纜還是直流高壓電纜，其內(nèi)部如絕緣氣隙、導(dǎo)體毛刺、半導(dǎo)電尖端、微孔雜質(zhì)等多尺度絕緣缺陷在不同形態(tài)的激勵(lì)電場(chǎng)(如工頻交流、直流、振蕩衰減波施加在電纜導(dǎo)體線芯與金屬套之間)作用下，只要缺陷部位由于空間電荷積聚，局部電場(chǎng)強(qiáng)度畸變至一定數(shù)值，必然激發(fā)局部放電，可作為高壓電纜的微觀絕緣缺陷宏觀特征參量。

然而現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于待測(cè)擠出電纜絕緣性能的檢驗(yàn)往往是在直流電壓的激勵(lì)下進(jìn)行的，需要很高的激發(fā)電壓，使得檢測(cè)過(guò)程難以進(jìn)行，并且，只能對(duì)有限種類缺陷造成的局部放電進(jìn)行檢測(cè)，使得待測(cè)擠出電纜的局部放電信號(hào)不能被全面檢測(cè)出來(lái)，導(dǎo)致對(duì)待測(cè)擠出電纜絕緣性能的評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際偏差較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于此，本發(fā)明提出了一種不同形態(tài)電壓下擠出電纜絕緣性能檢驗(yàn)檢驗(yàn)方法、裝置及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有待測(cè)擠出電纜絕緣性能檢測(cè)過(guò)程較難進(jìn)行且檢驗(yàn)結(jié)果不可靠的問(wèn)題。

一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種檢驗(yàn)方法，該方法包括如下步驟：試驗(yàn)步驟，在工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下對(duì)待測(cè)擠出電纜進(jìn)行局部放電試驗(yàn)；檢測(cè)步驟，檢測(cè)所述局部放電試驗(yàn)產(chǎn)生的電磁波信號(hào)；確定步驟，如果在工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下均不能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則確定所述待測(cè)擠出電纜絕緣性能合格；如果在工頻交流激勵(lì)電壓或阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則確定所述待測(cè)擠出電纜絕緣性能不合格。

進(jìn)一步地，上述檢驗(yàn)方法中，所述試驗(yàn)步驟中進(jìn)一步包括：依次在所述工頻交流激勵(lì)電壓、所述直流激勵(lì)電壓和所述阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下對(duì)所述待測(cè)擠出電纜進(jìn)行局部放電試驗(yàn)；所述確定步驟中進(jìn)一步包括：如果在所述工頻交流激勵(lì)電壓、所述直流激勵(lì)電壓和所述阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下均不能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則確定所述待測(cè)擠出電纜絕緣性能合格；如果在所述工頻交流激勵(lì)電壓、所述直流激勵(lì)電壓或所述阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則確定所述待測(cè)擠出電纜絕緣性能不合格。

進(jìn)一步地，上述檢驗(yàn)方法中，所述試驗(yàn)步驟中進(jìn)一步包括：依次在所述工頻交流激勵(lì)電壓、所述直流激勵(lì)電壓和所述阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下對(duì)所述待測(cè)擠出電纜進(jìn)行局部放電試驗(yàn)；所述確定步驟中進(jìn)一步包括：如果在所述工頻交流激勵(lì)電壓、所述直流激勵(lì)電壓和所述阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下均不能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則確定所述待測(cè)擠出電纜絕緣性能合格；如果在所述工頻交流激勵(lì)電壓、所述直流激勵(lì)電壓或所述阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則確定所述待測(cè)擠出電纜絕緣性能不合格。

進(jìn)一步地，上述檢驗(yàn)方法中，所述確定步驟進(jìn)一步包括：對(duì)在所述工頻交流激勵(lì)電壓、所述直流激勵(lì)電壓或所述阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下檢測(cè)到的電磁波信號(hào)進(jìn)行頻域特征提取，如果提取的所述頻域特征與預(yù)設(shè)頻域特征不相同，則確定所述待測(cè)擠出電纜的絕緣性能合格；如果相同，則確定所述待測(cè)擠出電纜的絕緣性能不合格。

進(jìn)一步地，上述檢驗(yàn)方法中，所述試驗(yàn)步驟之前還包括：預(yù)處理步驟，對(duì)所述待測(cè)擠出電纜進(jìn)行預(yù)處理。

本發(fā)明提供的不同形態(tài)電壓下待測(cè)擠出電纜絕緣性能檢驗(yàn)方法使得待測(cè)擠出電纜絕緣性能檢測(cè)過(guò)程較易進(jìn)行，并能較為全面的檢測(cè)出待測(cè)擠出電纜的局部放電信號(hào)，使得待測(cè)擠出電纜絕緣性能的檢驗(yàn)結(jié)果更加可靠。

另一方面，本發(fā)明提出了一種不同形態(tài)電壓下待測(cè)擠出電纜絕緣性能檢驗(yàn)裝置，該裝置包括：試驗(yàn)?zāi)K，用于依次在工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下對(duì)待測(cè)擠出電纜進(jìn)行局部放電試驗(yàn)；檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述局部放電試驗(yàn)產(chǎn)生的電磁波信號(hào)；確定模塊，用于如果在所述工頻交流激勵(lì)電壓和所述阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下均不能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則確定所述待測(cè)擠出電纜絕緣性能合格；如果在所述工頻交流激勵(lì)電壓或所述阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則確定所述待測(cè)擠出電纜絕緣性能不合格。

進(jìn)一步地，上述檢驗(yàn)裝置中，所述試驗(yàn)?zāi)K：還用于依次在所述工頻交流激勵(lì)電壓、所述直流激勵(lì)電壓和所述阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下對(duì)所述待測(cè)擠出電纜進(jìn)行局部放電試驗(yàn)；所述確定模塊，還用于如果在所述工頻交流激勵(lì)電壓、所述直流激勵(lì)電壓和所述阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下均不能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則確定所述待測(cè)擠出電纜絕緣性能合格；如果在所述工頻交流激勵(lì)電壓、所述直流激勵(lì)電壓或所述阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則確定所述待測(cè)擠出電纜絕緣性能不合格。

進(jìn)一步地，上述檢驗(yàn)裝置中，所述確定模塊還用于：對(duì)在所述工頻交流激勵(lì)電壓、所述直流激勵(lì)電壓或所述阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下檢測(cè)到的電磁波信號(hào)進(jìn)行頻域特征提取，如果提取的所述頻域特征與預(yù)設(shè)頻域特征不相同，則確定所述待測(cè)擠出電纜的絕緣性能合格；如果相同，則確定所述待測(cè)擠出電纜不合格。

本發(fā)明提供的待測(cè)擠出電纜絕緣性能檢驗(yàn)裝置，通過(guò)試驗(yàn)?zāi)K對(duì)待測(cè)擠出電纜在工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，通過(guò)檢測(cè)模塊檢測(cè)局部放電試驗(yàn)中產(chǎn)生的電磁波信號(hào)，最后通過(guò)確定模塊根據(jù)檢測(cè)模塊檢測(cè)的電磁波信號(hào)判斷待測(cè)擠出電纜的絕緣性能是否合格，程序簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。

又一方面，本發(fā)明還提出了一種不同形態(tài)電壓下待測(cè)擠出電纜絕緣性能檢驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：復(fù)合激勵(lì)電壓源、信號(hào)檢測(cè)裝置和控制裝置；其中，所述復(fù)合激勵(lì)電壓源與待測(cè)擠出電纜電連接，用于對(duì)所述待測(cè)擠出電纜依次施加工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電，進(jìn)行局部放電試驗(yàn)；所述信號(hào)檢測(cè)裝置用于檢測(cè)所述局部放電試驗(yàn)產(chǎn)生的電磁波信號(hào)；所述控制裝置與所述信號(hào)檢測(cè)裝置電連接，用于在工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下均不能接收到電磁波信號(hào)時(shí)，確定所述待測(cè)擠出電纜絕緣性能合格；以及在工頻交流激勵(lì)電壓或阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下能檢測(cè)到電磁波信號(hào)時(shí)，確定所述待測(cè)擠出電纜絕緣性能不合格。

進(jìn)一步地，上述檢驗(yàn)系統(tǒng)中，所述復(fù)合激勵(lì)電壓源還用于對(duì)所述待測(cè)擠出電纜施加直流激勵(lì)電壓，并且，所述直流激勵(lì)電壓施加在所述工頻交流激勵(lì)電壓和所述阻尼振蕩波激勵(lì)電之間；所述控制裝置還用于在所述工頻交流激勵(lì)電壓、所述直流激勵(lì)電壓和所述阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下均不能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，確定所述待測(cè)擠出電纜絕緣性能合格；以及在所述工頻交流激勵(lì)電壓、所述直流激勵(lì)電壓或所述阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，確定所述待測(cè)擠出電纜絕緣性能不合格。

進(jìn)一步地，上述檢驗(yàn)系統(tǒng)中，所述控制裝置還用于：對(duì)在所述工頻交流激勵(lì)電壓、所述直流激勵(lì)電壓或所述阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下檢測(cè)到的電磁波信號(hào)進(jìn)行頻域特征提取，如果提取的所述頻域特征與預(yù)設(shè)頻域特征不相同，則確定所述待測(cè)擠出電纜的絕緣性能合格；如果相同，則確定所述待測(cè)擠出電纜的絕緣性能不合格。

本發(fā)明提供的待測(cè)擠出電纜絕緣性能檢驗(yàn)系統(tǒng)，通過(guò)復(fù)合激勵(lì)電壓源對(duì)待測(cè)擠出電纜在工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下進(jìn)行局部放電試驗(yàn)、通過(guò)信號(hào)檢測(cè)裝置檢測(cè)局部放電試驗(yàn)中產(chǎn)生的電磁波信號(hào)，最后通過(guò)控制裝置判斷待測(cè)擠出電纜的絕緣性能是否合格，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的不同形態(tài)電壓下擠出電纜絕緣性能檢驗(yàn)方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的不同形態(tài)電壓下擠出電纜絕緣性能檢驗(yàn)方法的又一流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的不同形態(tài)電壓下擠出電纜絕緣性能檢驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的不同形態(tài)電壓下擠出電纜絕緣性能檢驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開(kāi)，并且能夠?qū)⒈竟_(kāi)的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

方法實(shí)施例：

參見(jiàn)圖1，圖中示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的不同形態(tài)電壓下擠出電纜絕緣性能檢驗(yàn)方法的流程圖。如圖所示，該方法包括如下步驟：

試驗(yàn)步驟S1，在工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下對(duì)待測(cè)擠出電纜進(jìn)行局部放電試驗(yàn)。

具體地，對(duì)待測(cè)擠出電纜進(jìn)行局部放電試驗(yàn)的過(guò)程可以為：在電磁屏蔽實(shí)驗(yàn)室中，通過(guò)復(fù)合激勵(lì)電壓源對(duì)待測(cè)擠出電纜分別施加工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓以激發(fā)出待測(cè)擠出電纜內(nèi)部缺陷所產(chǎn)生的電磁波信號(hào)。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中的待測(cè)擠出電纜是指直流100kV以上電壓等級(jí)的擠出絕緣電力電纜。

需要說(shuō)明的是，具體實(shí)施時(shí)，對(duì)待測(cè)擠出電纜施加交流激勵(lì)電壓和阻尼震蕩波激勵(lì)電壓沒(méi)有先后順序，本實(shí)施例對(duì)其不做任何限定。

檢測(cè)步驟S2，檢測(cè)局部放電試驗(yàn)產(chǎn)生的電磁波信號(hào)。

具體地，可以通過(guò)信號(hào)檢測(cè)裝置檢測(cè)局部放電試驗(yàn)中產(chǎn)生的電磁波信號(hào)，此處，電磁波信號(hào)是指待測(cè)擠出電纜的內(nèi)部缺陷在交流激勵(lì)電壓和阻尼震蕩波激勵(lì)電壓作用下，由于空間電荷積累，局部電場(chǎng)強(qiáng)度畸變至一定數(shù)值，激發(fā)的局部放電信號(hào)。

確定步驟S3，如果在工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下均不能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則確定待測(cè)擠出電纜絕緣性能合格；如果在工頻交流激勵(lì)電壓或阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則確定待測(cè)擠出電纜絕緣性能不合格。

具體地，在工頻交流激勵(lì)電壓下，設(shè)置電壓源線性升壓，當(dāng)電壓升至第一預(yù)設(shè)工頻交流激勵(lì)電壓時(shí)，若信號(hào)檢測(cè)裝置在該電壓下檢測(cè)不到電磁波信號(hào)，則設(shè)置電壓源繼續(xù)升壓至第二預(yù)設(shè)工頻交流激勵(lì)電壓，若在該電壓下仍未檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則可以判斷待測(cè)擠出電纜的絕緣性能在工頻交流激勵(lì)電壓下檢驗(yàn)合格。若信號(hào)檢測(cè)裝置在第一預(yù)設(shè)工頻交流激勵(lì)電壓下即能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，例如60s，保持第一預(yù)設(shè)工頻交流激勵(lì)電壓穩(wěn)定，并通過(guò)信號(hào)采集裝置采集并記錄電磁波信號(hào)，則可以判斷出待測(cè)擠出電纜的絕緣性能在工頻交流激勵(lì)電壓下不合格。需要說(shuō)明的是，第一預(yù)設(shè)工頻交流激勵(lì)電壓的大小可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行確定，第二預(yù)設(shè)工頻交流激勵(lì)電壓可以為局部放電試驗(yàn)中工頻交流激勵(lì)電壓的上限值。

在阻尼震蕩波激勵(lì)電壓下，設(shè)置電壓源階梯式升壓，當(dāng)電壓階梯式升至第一預(yù)設(shè)阻尼震蕩波激勵(lì)電壓時(shí)，若信號(hào)檢測(cè)裝置在該電壓下檢測(cè)不到電磁波信號(hào)，則設(shè)置電壓源繼續(xù)以10kV/級(jí)階梯式升壓至第二預(yù)設(shè)阻尼震蕩波激勵(lì)電壓，若在該電壓下仍未檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則可以判斷待測(cè)擠出電纜的絕緣性在阻尼震蕩波激勵(lì)電壓下檢驗(yàn)合格。若信號(hào)檢測(cè)裝置在第一預(yù)設(shè)阻尼震蕩波激勵(lì)電壓下即能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則重復(fù)施加多次，例如20～50次，通過(guò)信號(hào)采集裝置多次采集并記錄電磁波信號(hào)，并可以判斷出待測(cè)擠出電纜的絕緣性能在阻尼震蕩波激勵(lì)電壓下檢驗(yàn)不合格。

需要說(shuō)明的是，第一預(yù)設(shè)阻尼震蕩波激勵(lì)電壓的取值可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，第二預(yù)設(shè)阻尼震蕩波激勵(lì)電壓的取值可以為局部放電試驗(yàn)中阻尼震蕩波激勵(lì)電壓的上限值。第一預(yù)設(shè)阻尼震蕩波激勵(lì)電壓、第二預(yù)設(shè)阻尼震蕩波激勵(lì)電壓與第一預(yù)設(shè)交流激勵(lì)電壓、第二預(yù)設(shè)交流激勵(lì)電壓的取值可以均不相同。

可以看出，由于工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼震蕩波激勵(lì)電壓均能在較低電壓下對(duì)待測(cè)擠出電纜進(jìn)行絕緣性能的檢測(cè)，使得待測(cè)擠出電纜絕緣性能檢測(cè)過(guò)程較易進(jìn)行，同時(shí)，由于工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼震蕩波激勵(lì)電壓激發(fā)出待測(cè)擠出電纜局部放電信號(hào)所需的電壓大小不完全一致，使得在不同電壓下均可激發(fā)出待測(cè)擠出電纜的局部放電信號(hào)，能較為全面的檢測(cè)出待測(cè)擠出電纜在不同電壓形態(tài)下的局部放電信號(hào)，使得待測(cè)擠出電纜絕緣性能的檢驗(yàn)結(jié)果更加可靠，解決了現(xiàn)有技術(shù)中待測(cè)擠出電纜絕緣性能檢測(cè)過(guò)程較難進(jìn)行且檢驗(yàn)結(jié)果不可靠的問(wèn)題。

上述實(shí)施例中，試驗(yàn)步驟S1中可以進(jìn)一步包括：依次在工頻交流激勵(lì)電壓、直流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下對(duì)待測(cè)擠出電纜進(jìn)行局部放電試驗(yàn)。

具體地，先在工頻交流激勵(lì)電壓下，對(duì)待測(cè)擠出電纜進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，然后在直流激勵(lì)電壓下，對(duì)待測(cè)擠出電纜進(jìn)行局部放電試驗(yàn)；最后在阻尼震蕩波激勵(lì)電壓下對(duì)待測(cè)擠出電纜進(jìn)行局部放電試驗(yàn)。

例如，在直流激勵(lì)電壓下對(duì)待測(cè)待測(cè)擠出電纜進(jìn)行局部放電試驗(yàn)的過(guò)程可以為：對(duì)待測(cè)擠出電纜施加第一預(yù)設(shè)直流激勵(lì)電壓至第一預(yù)設(shè)直流激勵(lì)電壓時(shí)，信號(hào)檢測(cè)裝置未檢測(cè)到電磁波信號(hào)，停止加壓后，仍然通過(guò)信號(hào)采集裝置采集并記錄預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的電磁波信號(hào)，例如60s時(shí)長(zhǎng)的電磁波信號(hào)，若信號(hào)檢測(cè)裝置未采集到電磁波信號(hào)，則線性升壓至第二預(yù)設(shè)直流激勵(lì)電壓，若此時(shí)信號(hào)檢測(cè)裝置仍未檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則可以確定待測(cè)擠出電纜絕緣性能在直流激勵(lì)電壓下檢驗(yàn)合格。若當(dāng)電壓達(dá)到第一預(yù)設(shè)直流激勵(lì)電壓時(shí)，信號(hào)檢測(cè)裝置即能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則采集并記錄電磁波信號(hào)，當(dāng)?shù)谝活A(yù)設(shè)直流激勵(lì)電壓撤銷后，仍然記錄預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的電磁波信號(hào)，例如60s內(nèi)的電磁波信號(hào)，并確定待測(cè)擠出電纜的絕緣性能不合格。

需要說(shuō)明的是，在工頻交流激勵(lì)電壓、直流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下對(duì)待測(cè)擠出電纜進(jìn)行局部放電試驗(yàn)過(guò)程參見(jiàn)上述說(shuō)明即可，本實(shí)施例在此不再贅述。

需要說(shuō)明的是，第一預(yù)設(shè)直流激勵(lì)電壓的大小可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行確定，第二預(yù)設(shè)直流激勵(lì)電壓為直流激勵(lì)電壓的上限值。第一預(yù)設(shè)直流激勵(lì)電壓、第二預(yù)設(shè)直流激勵(lì)電壓與第一預(yù)設(shè)阻尼震蕩波激勵(lì)電壓、第二預(yù)設(shè)阻尼震蕩波激勵(lì)電壓以及第一預(yù)設(shè)交流激勵(lì)電壓、第二預(yù)設(shè)交流激勵(lì)電壓的取值可以均不相同。

確定步驟S3中可以進(jìn)一步包括：如果在工頻交流激勵(lì)電壓、直流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下均不能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則確定待測(cè)擠出電纜絕緣性能合格；如果在工頻交流激勵(lì)電壓、直流激勵(lì)電壓或阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則確定待測(cè)擠出電纜絕緣性能不合格。

具體地，如果在工頻交流激勵(lì)電壓、直流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓中的所有局部放電試驗(yàn)中均不能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則可以確定待測(cè)擠出電纜絕緣性能合格。如果在工頻交流激勵(lì)電壓、直流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下的任一個(gè)局部放電試驗(yàn)中能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則確定待測(cè)擠出電纜絕緣性能不合格。

可以看出，通過(guò)三種不同形態(tài)的激勵(lì)電壓依次對(duì)待測(cè)擠出電纜進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，能更加全面地檢測(cè)出待測(cè)擠出電纜的局部放電信號(hào)，使得待測(cè)擠出電纜的絕緣性能的檢驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，同時(shí)，還可以將局部放電試驗(yàn)中對(duì)待測(cè)擠出電纜的主絕緣層的損傷降低至最低程度。

在進(jìn)行局部放電試驗(yàn)時(shí)，檢測(cè)到的電磁波信號(hào)中可能包括外界的干擾信號(hào)，為了對(duì)外界的干擾信號(hào)進(jìn)行濾除，還可以對(duì)上述實(shí)施例作進(jìn)一步改進(jìn)，參見(jiàn)圖3，上述各實(shí)施例中的確定步驟S3可以包括：對(duì)在工頻交流激勵(lì)電壓、直流激勵(lì)電壓或阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下檢測(cè)到的電磁波信號(hào)進(jìn)行頻域特征提取，如果提取的頻域特征與預(yù)設(shè)頻域特征不相同，則確定待測(cè)擠出電纜的絕緣性能合格；如果相同，則確定待測(cè)擠出電纜的絕緣性能不合格。

具體地，將在不同形態(tài)的激勵(lì)電壓下檢測(cè)到的電磁波信號(hào)進(jìn)行頻域特征提取，并將提取的頻域特征與預(yù)設(shè)頻域特征進(jìn)行對(duì)比分析，如果提取的頻域特征與預(yù)設(shè)頻域特征相同，則說(shuō)明該電磁波信號(hào)為待測(cè)擠出電纜內(nèi)部缺陷激發(fā)的局部放電信號(hào)，可以判斷出待測(cè)擠出電纜的絕緣性能不合格；如果提取的頻域特征與預(yù)設(shè)的頻域特征不相同，則檢測(cè)到的電磁波為干擾信號(hào)，并非待測(cè)擠出電纜內(nèi)部缺陷激發(fā)的局部放電信號(hào)，則可以判斷出待測(cè)擠出電纜的絕緣性能合格。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)頻域特征是指由待測(cè)擠出電纜內(nèi)部各種缺陷激發(fā)的局部放電信號(hào)的頻域特征，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，此處不再贅述。

可以看出，對(duì)檢測(cè)到的電磁波信號(hào)進(jìn)行頻域特征分析，并與預(yù)設(shè)頻域特征進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)一步提高了待測(cè)擠出電纜的絕緣性能的檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。

參見(jiàn)圖2，上述實(shí)施例中，試驗(yàn)步驟S1之前還可以包括：預(yù)處理步驟S4，對(duì)待測(cè)擠出電纜進(jìn)行預(yù)處理。

具體地，預(yù)處理步驟可以為:在電磁屏蔽實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，在待測(cè)擠出電纜的兩端安裝充氣式試驗(yàn)套筒，在待測(cè)擠出電纜的預(yù)設(shè)位置處設(shè)置阻抗適配器，以阻止反射波對(duì)局部放電試驗(yàn)的影響，具體實(shí)施時(shí)，該預(yù)設(shè)位置可以根據(jù)具體情況進(jìn)行確定，本實(shí)施例對(duì)其不作任何限定。然后，將待測(cè)擠出電纜的外護(hù)套作環(huán)切處理，露出預(yù)設(shè)寬度的金屬套圓柱面，例如金屬套的寬度可以為10cm，可以等效為圓柱形電容器，在不同形態(tài)激勵(lì)電壓下，電荷快速遷移形成的瞬態(tài)脈沖電流可激勵(lì)出在該電容器腔體內(nèi)傳播的電磁波。最后，并在待測(cè)擠出電纜的金屬套圓柱面上繞包一層預(yù)設(shè)尺寸的金屬銅箔，例如金屬銅箔的厚度可以為0.5mm，寬度可以為10cm，金屬銅箔的接縫可以用氬弧焊接。

可以看出，經(jīng)過(guò)預(yù)處理步驟，可以減少外界干擾信號(hào)對(duì)局部放電試驗(yàn)的影響，另一方面，也保證了試驗(yàn)人員的操作安全。

綜上所述，本實(shí)施例提供的不同形態(tài)電壓下擠出電纜絕緣性能檢驗(yàn)方法使得待測(cè)擠出電纜絕緣性能檢測(cè)過(guò)程較易進(jìn)行，并能較為全面的檢測(cè)出待測(cè)擠出電纜的局部放電信號(hào)，使得待測(cè)擠出電纜絕緣性能的檢驗(yàn)結(jié)果更加可靠。

裝置實(shí)施例：

如圖3所示，圖中示出了本實(shí)施例提供的擠出電纜絕緣性能檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。如圖所示，該裝置包括：試驗(yàn)?zāi)K100、檢測(cè)模塊200和確定模塊300。

其中，試驗(yàn)?zāi)K100用于依次在工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下對(duì)待測(cè)擠出電纜進(jìn)行局部放電試驗(yàn)。需要說(shuō)明的是，試驗(yàn)?zāi)K100的具體實(shí)施過(guò)程參見(jiàn)上述方法實(shí)施例即可，本實(shí)施例在此不再贅述。

檢測(cè)模塊200用于檢測(cè)局部放電試驗(yàn)產(chǎn)生的電磁波信號(hào)。檢測(cè)模塊200的具體實(shí)施過(guò)程參見(jiàn)上述方法實(shí)施例即可，本實(shí)施例在此不再贅述。

確定模塊300用于如果在工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下均不能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則確定待測(cè)擠出電纜絕緣性能合格；如果在工頻交流激勵(lì)電壓或阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則確定待測(cè)擠出電纜絕緣性能不合格。確定模塊300的具體實(shí)施過(guò)程參見(jiàn)上述方法實(shí)施例即可，本實(shí)施例在此不再贅述。

可以看出，通過(guò)試驗(yàn)?zāi)K100對(duì)待測(cè)擠出電纜在工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，通過(guò)檢測(cè)模塊200檢測(cè)局部放電試驗(yàn)中產(chǎn)生的電磁波信號(hào)，最后通過(guò)確定模塊300根據(jù)檢測(cè)模塊200檢測(cè)的電磁波信號(hào)判斷待測(cè)擠出電纜的絕緣性能是否合格，程序簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。

上述實(shí)施例中，試驗(yàn)?zāi)K100還用于依次在工頻交流激勵(lì)電壓、直流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下對(duì)待測(cè)擠出電纜進(jìn)行局部放電試驗(yàn)。試驗(yàn)?zāi)K100的具體實(shí)施過(guò)程參見(jiàn)上述方法實(shí)施例即可，本實(shí)施例在此不再贅述。

確定模塊300還用于如果在工頻交流激勵(lì)電壓、直流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下均不能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則確定待測(cè)擠出電纜絕緣性能合格；如果在工頻交流激勵(lì)電壓、直流激勵(lì)電壓或阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，則確定待測(cè)擠出電纜絕緣性能不合格。確定模塊300的具體實(shí)施過(guò)程參見(jiàn)上述方法實(shí)施例即可，本實(shí)施例在此不再贅述。

可以看出，通過(guò)試驗(yàn)?zāi)K100對(duì)待測(cè)擠出電纜依次三種不同形態(tài)的激勵(lì)電壓以進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，可以將局部放電試驗(yàn)中對(duì)待測(cè)擠出電纜的主絕緣層的損傷降低至最低程度；通過(guò)檢測(cè)模塊200能更加全面地檢測(cè)出三種不同形態(tài)的激勵(lì)電壓下待測(cè)擠出電纜的局部放電信號(hào)，最后通過(guò)確定模塊300，更加準(zhǔn)確地判斷出待測(cè)擠出電纜的絕緣性能。

上述實(shí)施例中，確定模塊300還用于對(duì)在工頻交流激勵(lì)電壓、直流激勵(lì)電壓或阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下檢測(cè)到的電磁波信號(hào)進(jìn)行頻域特征提取，如果提取的頻域特征與預(yù)設(shè)頻域特征不相同，則確定待測(cè)擠出電纜的絕緣性能合格；如果相同，則確定待測(cè)擠出電纜不合格。確定模塊300的具體實(shí)施過(guò)程參見(jiàn)上述方法實(shí)施例即可，本實(shí)施例在此不再贅述。

可以看出，通過(guò)確定模塊300對(duì)檢測(cè)到的電磁波信號(hào)進(jìn)行頻域特征分析，并與預(yù)設(shè)頻域特征進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)一步提高了待測(cè)擠出電纜的絕緣性能的檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。

綜上所述，本實(shí)施例提供的待測(cè)擠出電纜絕緣性能檢驗(yàn)裝置，通過(guò)試驗(yàn)?zāi)K100對(duì)待測(cè)擠出電纜在工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，通過(guò)檢測(cè)模塊200檢測(cè)局部放電試驗(yàn)中產(chǎn)生的電磁波信號(hào)，最后通過(guò)確定模塊300根據(jù)檢測(cè)模塊200檢測(cè)的電磁波信號(hào)判斷待測(cè)擠出電纜的絕緣性能是否合格，程序簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。

系統(tǒng)實(shí)施例：

如圖4所示，圖中示出了本實(shí)施例提供的待測(cè)擠出電纜絕緣性能檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該系統(tǒng)包括：復(fù)合激勵(lì)電壓源1、信號(hào)檢測(cè)裝置2和控制裝置(圖中未示出)。

其中，復(fù)合激勵(lì)電壓源1與待測(cè)擠出電纜3電連接，用于對(duì)待測(cè)擠出電纜3依次施加工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電，進(jìn)行局部放電試驗(yàn)。具體地，復(fù)合激勵(lì)電壓源1可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的任意一種電壓源，待測(cè)擠出電纜3可以為直流100kV以上電壓等級(jí)的擠出絕緣電力電纜。

信號(hào)檢測(cè)裝置2用于檢測(cè)局部放電試驗(yàn)產(chǎn)生的電磁波信號(hào)。具體地，信號(hào)檢測(cè)裝置2可以為圓柱單極子天線傳感器，例如，厚度為0.5mm，寬度為10cm的金屬銅箔。

控制裝置與信號(hào)檢測(cè)裝置2電連接，用于在工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下均不能接收到電磁波信號(hào)時(shí)，確定待測(cè)擠出電纜3絕緣性能合格；以及在工頻交流激勵(lì)電壓或阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下能檢測(cè)到電磁波信號(hào)時(shí)，確定待測(cè)擠出電纜3絕緣性能不合格。具體地，控制裝置與信號(hào)檢測(cè)裝置2可以通過(guò)射頻信號(hào)同軸纜電連接，控制裝置中可以設(shè)置信號(hào)采集裝置7，例如高速寬帶示波器，控制裝置可以根據(jù)信號(hào)采集裝置從信號(hào)檢測(cè)裝置2獲取的信號(hào)判斷該信號(hào)是否是待測(cè)擠出電纜的局部放電信號(hào)。

具體實(shí)施時(shí)，在電磁屏蔽實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，在待測(cè)擠出電纜3的第一端(圖4中所示的左端)和待測(cè)擠出電纜3的第二端(圖4中所示的右端)分別安裝第一充氣式試驗(yàn)套筒4和第二充氣式試驗(yàn)套筒5，并在待測(cè)擠出電纜3靠近第二端的線芯和金屬套之間設(shè)置阻抗適配器(圖中未示出)，通過(guò)高壓屏蔽引線6實(shí)現(xiàn)待測(cè)擠出電纜3與復(fù)合激勵(lì)電壓源1電連接。在靠近復(fù)合激勵(lì)電壓源1的近端將待測(cè)擠出電纜的金屬套引出后直接接地，在遠(yuǎn)離復(fù)合激勵(lì)電壓源1的遠(yuǎn)端將待測(cè)擠出電纜3的外護(hù)套作環(huán)切處理，露出寬度為10cm的金屬套圓柱面；在金屬套圓柱面上繞包厚度為0.5mm，寬度為10cm的金屬銅箔，將射頻信號(hào)同軸纜的芯線焊接至金屬銅箔上，射頻信號(hào)同軸纜8的屏蔽層直接接地；將射頻信號(hào)同軸纜與信號(hào)采集裝置的輸入通道相連接，以檢測(cè)局部放電試驗(yàn)中產(chǎn)生的電磁波信號(hào)；最后通過(guò)控制裝置判斷待測(cè)擠出電纜3絕緣性能是否合格。

可以看出，通過(guò)復(fù)合激勵(lì)電壓源1對(duì)待測(cè)擠出電纜在工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下進(jìn)行局部放電試驗(yàn)、通過(guò)信號(hào)檢測(cè)裝置2檢測(cè)局部放電試驗(yàn)中產(chǎn)生的電磁波信號(hào)，最后通過(guò)控制裝置判斷待測(cè)擠出電纜的絕緣性能是否合格，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化。

上述實(shí)施例中，復(fù)合激勵(lì)電壓源1還用于對(duì)待測(cè)擠出電纜3施加直流激勵(lì)電壓，并且，直流激勵(lì)電壓施加在工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電之間。

控制裝置還用于在工頻交流激勵(lì)電壓、直流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下均不能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，確定待測(cè)擠出電纜3絕緣性能合格；以及在工頻交流激勵(lì)電壓、直流激勵(lì)電壓或阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下能檢測(cè)到電磁波信號(hào)，確定待測(cè)擠出電纜3絕緣性能不合格?？刂蒲b置的具體實(shí)施過(guò)程參見(jiàn)上述方法實(shí)施例即可，本實(shí)施例在此不再贅述。

可以看出，通過(guò)復(fù)合激勵(lì)電壓源1對(duì)待測(cè)擠出電纜依次三種不同形態(tài)的激勵(lì)電壓以進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，可以將局部放電試驗(yàn)中對(duì)待測(cè)擠出電纜的主絕緣層的損傷降低至最低程度；并能更加全面地檢測(cè)出三種不同形態(tài)的激勵(lì)電壓下待測(cè)擠出電纜的局部放電信號(hào)，最后通過(guò)控制裝置更加準(zhǔn)確地判斷出待測(cè)擠出電纜的絕緣性能。

上述實(shí)施例中，控制裝置還用于：對(duì)在工頻交流激勵(lì)電壓、直流激勵(lì)電壓或阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下檢測(cè)到的電磁波信號(hào)進(jìn)行頻域特征提取，如果提取的頻域特征與預(yù)設(shè)頻域特征不相同，則確定待測(cè)擠出電纜3的絕緣性能合格；如果相同，則確定待測(cè)擠出電纜3的絕緣性能不合格?？刂蒲b置的具體實(shí)施過(guò)程參見(jiàn)上述方法實(shí)施例即可，本實(shí)施例在此不再贅述。

可以看出，通過(guò)控制裝置對(duì)檢測(cè)到的電磁波信號(hào)進(jìn)行頻域特征分析，并與預(yù)設(shè)頻域特征進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)一步提高了待測(cè)擠出電纜的絕緣性能的檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中的檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)裝置及檢驗(yàn)系統(tǒng)原理相同，相關(guān)之處可以相互參照。

綜上所述，本實(shí)施例中提供的檢驗(yàn)系統(tǒng)，通過(guò)復(fù)合激勵(lì)電壓源1對(duì)待測(cè)擠出電纜在工頻交流激勵(lì)電壓和阻尼振蕩波激勵(lì)電壓下進(jìn)行局部放電試驗(yàn)、通過(guò)信號(hào)檢測(cè)裝置2檢測(cè)局部放電試驗(yàn)中產(chǎn)生的電磁波信號(hào)，最后通過(guò)控制裝置判斷待測(cè)擠出電纜的絕緣性能是否合格，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。