船舶码头电缆绝缘监测装置设计.pdf

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1、V01．35No．72015．7船电技术i应用研究船舶码头电缆绝缘监测装置设计姚东红1，王新枝2，(1．海军91370部队，福州350000；2．海军工程大学，刘连超1，张军3武汉430033；3．海军92459部队，福建宁德352000)摘要：交联聚乙烯电力电缆广泛应用于船舶码头电力系统。针对船舶码头电力电缆的绝缘状态检测，目前大都采用定期离线检测的方式，不利于电力系统运行的连续性，正逐渐被在线监测技术所取代。本文根据船舶码头输电电缆的特点，确定了船舶码头电力电缆等效电路模型，采川II三反直流叠加快速检测法测量电

2、缆绝缘值，并设计研制了船舶码头电缆绝缘蛉测装置的软硬件电路。试验结果表明，该装置能够较好地完成对船舶码头电力电缆绝缘的绝缘监测任务。关键词：电力电缆在线绝缘监测·陕速检测法中图分类号：TM930文献标识码：A文章编号：1003—4862(20l5)07．0057．05DesignofHot—lineInsulationMonitoringDeviceofDockPowerCableYaoDonghongl，WangXinzhi2，LiuLianchaol，ZhangJun3(1．No．91370TroopsofPL

3、A，Fuzhou350000，China；2．NavalUniversityofEngineering，Wuhan430033，China；3No．92459TroopsofPLA，Ningde352000，Fujian，China)Abstract：PowercablewithCROSS—linkedpolyethyleneinsulationiswidelyusedindockpowersystem．Forcontinuityofpowersystem，traditionalinsulationmonitori

4、ngtechnologyinthepower-offmode，usedtomonitorpowercableinsulationindock,isbeingsubstitutedbytheon—linemonitoringtechnology．Accordingtothefeatureofpowercableindock,thepapergivesdockpowercableequivalentmodels，bringsupforwardandinverseDCsuperpositionfastdetection，

5、andputsforwardthegrossstructureofthehot—lineinsulationmonitoringdeviceofdockpowercable．Thedesignofcorrespondinghardwareandsoftwareisintroduced,andthefieldexperimen括showthatthedevicecanmeettherequirementsofmonitoringfortheinsulationoftheXLPEcableindockpowersyst

6、em．Keywords：powercable；hot—lineinsulationmonitoring；力stdetection0引言XLPE电力电缆是船舶码头输配电系统的重要组成部分。在投入运行后，XLPE电力电缆将受到电、机械、化学、以及热、光等因素的作用而发生老化，出现“电树枝”和“水树枝”等现象【l’3]，甚至发生电击穿和热击穿。传统的离线检测电缆绝缘老化的方法，需要在停电状态下检测，不能满足供电连续性的要求。目前XLPE电力电缆在线监测手段主要包括：直流成分法，直流叠加法，介质损耗正切法，低频法，局部放电

7、收稿日期：2014．09．09作者简介：姚东红(1972．)，男，工程师。研究方向：电气设备状态监测诊断。法等【4】。其中直流叠加法在实际在线检测XLPE电力电缆绝缘状态中应用广泛。但是当电力电缆存在水树枝整流效应及对地分布电容较大时，该方法的检测精度和检测时间将受到很大影响。因此，本文改进现有的直流叠加方法，通过测量暂态参数计算XLPE电缆绝缘值，设计了在保证检测精度的同时，实现快速测量的绝缘监测装置。1检测原理直流叠加法检测电缆绝缘电阻，只需要从中性点向电网中注入直流电压，几乎不改变现有电网的结构，易于安装使用

8、。而电缆绝缘处于交流高压的作用下，采用小功率低压稳压直流电源，就能真实反映绝缘的实际情况，且对电网正常运57船电技术l应用研究V01．35No．72015．7行影响较小。同时采样电阻上的直流电压信号易于提取，抗干扰能力强，受交流电网影响较小。目前针对XLPE电缆绝缘的直流叠加检测方法，主要有直流叠加快速检测法，正反叠加直流电源法，以及在测量电缆防护层和外皮对