1、便攜式電纜局部放電檢測儀器 高壓諧振電源裝置的設計特變電工（德陽）電纜股份公司技術中心劉亞赤摘要： 本論文是“一種便攜式電纜局部放電檢測儀器”研究項目中的一部分高壓諧振電源裝置的設計。這個高壓諧振裝置是一個基于振蕩波理論的振蕩波測試系統。通過直流發生裝置對電容或被試電纜電容充電, 當達到試驗電壓后通過電感線圈放電，從而產生所需頻率的振蕩波。通過對諧振回路和觸發回路的選擇組成系統的測試回路，并且對回路中的性能參數進行計算。考慮到電感線圈比較特殊，所以要單獨設計其結構、尺寸。最后，對該電路進行仿真。關鍵詞： 電力電纜、局部放電、振蕩波、諧振一、裝置的相關要求1 、通過選擇諧振回路和觸發回路組成系統

2、的測試回路，而得到一個預期的電路。該電路通過對高壓工頻電源整流得到高壓直流。這個直流對電容或其并聯的被試電纜電容充電 ,當達到試驗電壓后使放電間隙擊穿而通過電感線圈放電，從而產生所需頻率的振蕩波。2 、 對電路各部分工作性能參數進行計算， 設計諧振電感的結構、 尺寸，便于各個部件實物的選擇。 電路用于 30kv 的 XLPE 電纜局放檢測， 電壓50kv。電容0.2/，頻率300Hz ,前三個周期的衰減小于1%。3、測試電路，做出評價。二、諧振回路和觸發回路的選擇1 、電路應達到的效果根據要求，這里所要設計的電路最終要達到的效果是在被測電纜 所在的電路組成諧振回路上產生振蕩波，從而測量之。同時

3、，被測電纜被等效為一個電容 （該電容代表試品電容及其它并聯電容,例如電壓分壓器電容、套管電容等等。）。所以，在被測電纜上串聯一個電感, 使得電抗器的感抗和電纜電容的容抗產生諧振，從而組成諧振回路。而另一端的電源，可用工頻高壓電源通過整流，得到高壓直流電源。 該電源對一個特定電容（該電容可以是并聯于電源的一個電容，也可 以就是被測電纜電容本身。）充電。當充電的電容兩端電壓達到一定值 時，通過一個可以快速關斷的開關將充電電容和電感及其被測電纜連 接到接地端，組成上面一段所說的諧振回路。而工頻高壓電源、整流 器、快速關斷的開關和特定電容組成觸發回路。2、電路的選擇根據上一小節所需效果，得到電路圖 2

4、1。該圖的工作原理為： 開始時Ki斷開，快速開關K2斷開，電源對電容C充電幾秒鐘；充電 完成時，Ki關斷（將電感Lo和電阻R短路），快速開關K2向上關斷， 此時C和電源以及整流器組成的電源回路之輸出為一個直流高壓信號（可以定性分析該信號的波形變化很小，波形平滑，幾乎沒有毛刺）。d2UCX獲dU/+dLR +R2在快速開關K2向上關斷幾秒到十幾秒鐘后，直流信號對電纜等效電容 Cx的充電完成。這時將快速開關 K2打向下端，在Cx、L、K回路放電 進行諧振（此回路中的Rl是L的電阻。Ri、R2是分壓電阻。）。C對電 源進行濾波，使得電源輸出穩定；對于直接在被測電纜的等效電容兩 端加電壓到50KV,也

5、易于操作，從而減少了誤差；整個諧振回路最高 電壓就是Cx兩端振蕩起始電壓，電路圖2-1中令電容Cx兩端的電壓 為U,由電路可列諧振時方程為：dU UU +RL CX - 十2.83 Q。所以帶入實際數據，所得結果的衰減是很快的（大約為前三個周期 的衰減小于8.23%）,仿真得到圖形附錄一3。五、結論本論文主要是一個基于振蕩波理論的振蕩波測試系統一一高壓諧振電 源裝置的設計。通過對諧振回路和觸發回路的選擇和計算，而達到在 被測電纜所在的電路組成諧振回路上產生振蕩波從而測量之的效果。本次設計值得一提的是利用仿真對結果進行分析。雖然設計的實際數 據與理想數據有差別，最后得出的結果達到能夠試驗的標準。最后對