本發(fā)明涉及一種電纜絕緣空間電荷信號無線傳輸系統(tǒng)，包括空間電荷傳感器、放大器、藍牙模塊、空間電荷測量裝置和高壓脈沖電源，空間電荷傳感器、放大器及藍牙模塊通過傳感器固定架固裝在電纜應(yīng)力錐，高壓脈沖電源連接到電纜應(yīng)力錐上對其施加高壓脈沖，空間電荷傳感器、放大器及藍牙模塊依次連接，該藍牙模塊與設(shè)置在地面的空間電荷測量裝置無線連接并傳送絕緣空間電荷信號。本發(fā)明將空間電荷傳感器安裝在電纜應(yīng)力錐上，使其與電纜附件應(yīng)力錐緊密接觸并采用藍牙無線通信方式向空間電荷測量裝置傳送空間電荷信號信號，在保證空間電荷信號測試的靈敏度的同時，也兼顧攜帶和安裝的簡便性，可以有效地對配電電纜的電纜附件進行空間電荷測試。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高電壓與絕緣技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種電纜絕緣空間電荷信號無線傳輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，經(jīng)濟生活各方面對電能需求越來越大，電力設(shè)備故障也越來越多，而電力設(shè)備故障大多都是絕緣問題引起的。現(xiàn)場中運行的電纜故障按位置分為電纜主絕緣故障和電纜附件故障。據(jù)國家電網(wǎng)公司對配網(wǎng)電纜故障統(tǒng)計，包括中間接頭和終端的電纜附件故障約占總故障數(shù)的90％。電纜附件是制約電纜可靠運行的主要部件。對于電纜附件故障原因，以往只是依據(jù)經(jīng)驗推斷為應(yīng)力錐在現(xiàn)場安裝過程的失誤引入缺陷；但實驗結(jié)果表明，應(yīng)力錐安裝正確并且交界面良好接觸的電纜附件仍然發(fā)生擊穿。這說明應(yīng)力錐處電纜絕緣擊穿故障存在深層次的本質(zhì)原因。

在電纜運行現(xiàn)場中，電纜附件處在長期運行的條件下會積累空間電荷，由于空間電荷所聚積電場的畸變作用，空間電荷的分布和運動對絕緣材料的電導(dǎo)特性、老化、擊穿等有強烈的影響。在外加電場的作用下，尤其是直流電場，空間電荷的聚積會嚴(yán)重畸變電介質(zhì)中原有的電場分布，貯存一定的電機械能，并引起電荷的激勵和復(fù)合，從而導(dǎo)致電介質(zhì)材料微觀的破壞，并導(dǎo)致電介質(zhì)的最終擊穿。因此，空間電荷的分布和轉(zhuǎn)移會改變絕緣介質(zhì)內(nèi)部原有電場的分布，對材料內(nèi)部的局部電場起到加強或削弱作用，從而影響到電介質(zhì)材料的電氣特性。

因此，現(xiàn)場檢測電纜附件中空間電荷的分布和積累對于預(yù)測電纜壽命，預(yù)防電纜擊穿有著重要意義。80年代左右出現(xiàn)了空間電荷無損測量方法，壓力波擴展法(PWP)、激光光強調(diào)制法(LIMM)和電聲脈沖法(PEA)等。在目前的科學(xué)研究中，最常用的方法是電聲脈沖法，電聲脈沖法(PEA)已經(jīng)用于實驗室中實際電纜試樣的空間分布的，但是，現(xiàn)有的空間電荷測試裝置是一個長方體金屬殼體，將空間電荷測試傳感器和放大器安置在金屬殼體中以屏蔽外界的電磁信號對空間電荷測試的干擾，體積和重量都過大，攜帶與安裝不便，因此不能應(yīng)用于電纜運行現(xiàn)場。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)緊湊且便于攜帶與安裝的電纜絕緣空間電荷信號無線傳輸系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種電纜絕緣空間電荷信號無線傳輸系統(tǒng)，包括空間電荷傳感器、放大器、藍牙模塊、空間電荷測量裝置和高壓脈沖電源，所述空間電荷傳感器、放大器及藍牙模塊通過傳感器固定架固裝在電纜應(yīng)力錐，所述高壓脈沖電源連接到電纜應(yīng)力錐上對其施加高壓脈沖，所述空間電荷傳感器、放大器及藍牙模塊依次連接，該藍牙模塊與設(shè)置在地面的空間電荷測量裝置無線連接并傳送絕緣空間電荷信號。

所述空間電荷傳感器包括由內(nèi)至外套裝在一起的PPMA圓柱、內(nèi)層鋁環(huán)、外層鋁環(huán)，在內(nèi)層鋁環(huán)和外層鋁環(huán)之間填充有聚四氟乙烯材料，在內(nèi)層鋁環(huán)底部安裝有SMA圓柱并穿過外層鋁環(huán)。

所述傳感器固定架為圓環(huán)形塑料固定夾具，該固定夾具為可調(diào)節(jié)松緊的卡扣結(jié)構(gòu)。

所述空間電荷測量裝置為具有藍牙通信功能的PEA空間電荷測量裝置。

本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：