不同激励场下高压电缆绝缘缺陷的电磁特征参量提取方法

摘要

本发明提供一种不同激励场下高压电缆绝缘缺陷的电磁特征参量提取方法，其原理是：同轴结构的高压挤出绝缘电缆可近似等效为电容器；利用电荷快速迁移形成的瞬态脉冲电流可激励出在同轴电容器腔体内传播的电磁波这一特性，通过在金属套上绕包金属铜箔，形成圆柱单极子天线传感器，将其作为电磁波探测天线，用来拾取局部放电在电缆内传播的电磁波信号。本发明所提出的方法可填补当前国内外高压挤出绝缘电缆在不同激励电场下宏观特征量的电磁特征参量拾取方法缺失的现实问题，同时可指导电力设备质量检验测试机构如何为电力系统用户在不同激励场下统一测评高压挤出绝缘电缆绝缘品质，同时促进电缆制造商优化提升产品质量与性能。

主权项

不同激励场下高压电缆绝缘缺陷的电磁特征参量提取方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步骤，在电磁屏蔽实验室内，将高压挤出绝缘电缆两端安装充气式试验套筒后，通过高压屏蔽引线与复合激励电压源相连；第二步骤，在靠近电压源的近端将电缆金属套引出直接接地，在远离电压源的远端将电缆外护套作环切处理，露出宽度L=10cm的金属套圆柱面；第三步骤，在金属套圆柱面上绕包一层厚度d=0.5mm，宽度为l=10cm的金属铜箔，铜箔接缝用氩弧焊接； 第四步骤，将射频信号同轴缆的芯线焊接至铜箔上，同轴缆屏蔽层直接接地；射频信号同轴缆与高速宽带示波器输入通道相连； 第五步骤，启动复合激励电压源，首先向高压挤出绝缘电缆施加工频交流激励电压，设置电压源线性升压； 第六步骤，观察示波器采集的信号，若出现脉冲电磁波信号，则稳定电压时长T≥60S，采集并分析信号频域特征；第七步骤，若无脉冲电磁波信号，则持续升压至上限值，然后停止加压； 第八步骤，向高压挤出绝缘电缆施加直流激励电压，设置电压源线性升压； 第九步骤，观察示波器采集的信号，若出现脉冲电磁波信号，则采集并分析信号的频域特征； 第十步骤，若无脉冲电磁波信号，则持续升压至上限值，然后停止加压，在停止加压后仍然要采集并记录时长t≥60S的输入信号，以便观察电缆内电场是否激发出反极性放电；第十一步骤，向高压挤出绝缘电缆施加阻尼振荡波激励电压，设置电压源阶梯式升压，10kV/级；第十二步骤，在观察示波器采集的信号；若出现脉冲电磁波信号，则在当前电压值下重复加压N次，20≤N≤50，采集并分析信号的频域特征；第十三步骤，若无脉冲电磁波信号，则阶梯升压至上限值，然后停止加压。