引言
配网电缆化能够更好地适应城市供电系统高可靠性和节约空间的发展方向，而且还有着美化市容市貌等诸多优点，已经成为大城市智能配用电系统的首选供电方式。随着 城网的不断建设，大量的电缆被铺设，
城市对电量和用电时间的增加，电缆在正常运行过程中发生故障的几率也越来越高，甚至会造成停电事故的发生。电力电缆中局部放电的放
电量与电缆本身的绝缘状况有着很大的联系，
通过检测电缆局部放电量的大小，就可以得出电缆的绝缘状况，
自动充电电动车
鉴定电缆的运行状态以及是否存在潜在的缺陷。1电力电缆振荡波检测技术原理
是进行充电，直流高压电源会对电容器进行充电，
达到一定幅值后，控制第一高压电子开关导通，
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电容器经过很短的时间对电缆充电，电缆上电压将在几毫秒内到达峰值，第一高压电子开关关断，控制第二高压电子开关闭合，
电抗器、电缆以及线路电阻形成一个弱阻尼振荡回路，
在电缆上形成衰减振荡波，同时利用局部放电检测单元实现对电缆的局部放电
信号的采集与分析。由于振荡波试验每次持续时间短、
获得的数据量小，为了确保最后结论的准确性，需要经过反复多
次的试验，通过多次的判断和对比，
最终获得实验电缆的绝
缘介质状况。
2阻尼振荡频率的选择范围
当进行实际测试时，实验电缆的总电容量是变化的，同样的阻尼振荡频率也会跟着总容量的变化发生变化，
无法精确的固定50Hz 的频率，所以在实际测试时，
振荡电压波的频率需要选择一个合理的范围，还需要符合国家的相关标准。在选定的频率范围内，施加在电缆上的阻尼振荡电压在电缆故障点处产生的局部放电现象最接近工频电压时的效果。通
过振荡波法对电缆进行实验可以看成充电和振荡的步骤，
对实验电缆加压的持续时间不会超过10s ，其中需要4s 左右进
行充电，LC 振荡的时间不到1s 。根据GB311.1-1997《高压输变电设备的绝缘配合》，加在实验试品上的电压属于暂时作
用电压[3]
，其频率在10<f<500Hz 之间，其对电缆绝缘的作用
属于短时工频实验，所以在该情况下，
电缆绝缘表现出的特性与在工频电压作用下的情况差不多。所以，在进行电缆振荡波测试的过程中，1000Hz 作为阻尼振荡频率上限能够有效提高实验的准确率。
3
阻尼振荡频率仿真
为了配合电力电缆局部放电的振荡波检测，
需要选择合适的阻尼振荡波频率，必要时可以通过补偿电容器的方式进行频率调整。阻尼振荡频率的仿真模型如图2所示，元器件的参数详情如表1。在建好的模型中，实验试品通过电容和电阻的集中参数模型替代，使用20kV 的DC 电压源替代激励电压源。为了过滤掉充电回路中的杂波，在仿真模型的直
电力电缆振荡波电压阻尼振荡频率仿真分析
李春艳
1,2
，潘健
1
（1.湖北工业大学，湖北武汉430068；2.国网重庆合川区供电有限责任公司，
重庆合川401520）摘
要：交联聚乙烯（XLPE ）电力电缆是目前城市敷设最为广泛的一种橡塑绝缘电力电缆，由于外力破坏和非外力破坏
等种种原因，电力电缆会发生故障而跳闸。加强对电力电缆局部放电现象的检测能够及时有效地发现电力电缆潜在的故
障，避免由于电缆在正常运行时发生停电而造成不必要的经济和设备损失。
关键词：电力电缆；振荡波电压；
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振荡频率中图分类号:F301文献标识码:A 文章编号:1673-1069(2017)
04-172-2
图2
振荡波电源系统的计算机仿真模型表1振荡波电源系统参数
序号参量数值
1
2345678
直流电源滤波电容阻尼电阻快速开关谐振电感补偿电容电缆电阻值电缆电容值
20kV 0.2uF 1kΩ
0时刻断开，20ms 时刻闭合
700mH 0.12uF 20Ω0.2uF
图3加入补偿电容后振荡波仿真波形
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液压阀芯
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0引言
随着铁路行业的快速发展，我国已经成为世界铁路运营里程最长的国家。牵引变电的主要任务是为高速铁路提供动力，随着通讯技术和计算机技术的不断发展，智能牵引变电开始投入到我国的高速铁路中。为确保牵引供电系统及相关设备正常运行，就需使用变电所等二次设备协调配合。然而，目前使用的牵引变电所保护装置均是采用一对一的方式配置，这种保护存在一定的缺陷，如何设计安全性更高的智能化牵引变电所，是我们需要进一步解决的问题。 1智能牵引变电所集中保护原理
智能化牵引变电所集中保护是采用光纤以太网技术、执行IEC61850标准，基于数值通信的一种新型变电所计算机保护，将变电所内的所有设备信息综合到一台中心计算机上，形成灵活、可靠、相互协调的一种自动化保护系统。较传统的变电所保护装置，就有反应速度快，可靠性高等优点。通过对电气元件的电流、电压进行判断该元件是否出现故障，并能根据设定的程序进行检修、维护，完成自动化的控制过程。
2智能牵引变电所特点
智能牵引变电所之所以被称为智能化，主要是因为它改变了传统的牵引化变电所系统一次设备与二次设备之间的独立性，将二者有机的结合起来。
2.1智能化的一次设备
在智能型牵引变电所技术中，几乎所有的一次设备（包括电压传感器、电流传感器、变压器、避雷设备以及合并单元等高压设备）之间都是相互联系的，组成一个完整的系统。在系统中，各个设备承担着不同的功能，通过信号采集、传输和处理，形成了智能性的断路器、变压器等，采用数值信息转化设备，将高电压、电流的数值信号转化为网络信号，并通过光纤进行数据传递。整个过程紧密联系在一起，完全不需要人为参与，实现设备运行及信息传递的智能化。
2.2网络化的二次设备中空板封边机
智能牵引变电所是通过网络平台实现数据共享的，并遵循标准为IEC61850通信协议，该标准系统性和完整性好，并具有开发性，确保了智能变电所各设备之间信息传递的可靠性，实现了设备冗余到信息冗余的转化。IEC61850标准不再是一个简单的通讯协议，而是一个统一的数字化平台，并建立了统一的数据模型和通讯模式，完成了一次设备和二次设备之间的信号传递，实现设备的互相控制和操作。
2.3智能化的运行管理系统
智能变电所最主要的功能就是监视电气及设备的运行状况，例如：发生电气故障时，可以进行故障诊断分析，并及时修复；发生火灾、地震等突发情况时，可以迅速启动相应措施。智能化牵引变电所所具备的全方位数据分析能力，实现了设备运行的自动化，任何突发状况的发生，都可以按照人为设定的程序自行处理。智能化变电所强大的数据处理能力确保了运行管理系统的智能化，保障了电气设备
的可靠运行。
3智能化牵引变电所集中保护设计方案
3.1集中保护整体设计
传统的牵引变电所一般是采用单个系统保护的方式，这样很难实现对复杂故障进行快速有效的解决。智能牵引变电所集中保护整体设计采取方案如下：一是建立保护模块。集中保护通过接受全部合并单元发送的信息，进而对整个变电
浅谈智能化牵引变电所集中保护设计
陈佳
（鞍山市正达工控工程有限公司，辽宁鞍山114016）
摘要：随着我国高速铁路行业的不断发展，智能牵引变电所作为高速铁路动力提供者，弥补了牵引变电所保护装置单一控制的缺点。本文基于智能牵引变电所的工作原理，分析了智能牵引变电所的特点，针对现有变电所保护装置的不足，提出了完善智能牵引变电所集中保护的设计方案。
关键词：牵引变电所；集中保护；设计方案
中图分类号::U224文献标识码:A文章编号:1673-1069(2017)04-173-2
声波驱蚊流电源上并联一个滤波电容，同时串联一个阻尼电阻，并在串联谐振回路当中并联了一个电阻分压器以及补偿电容（补偿电容值根据文献及阻尼振荡频率为500Hz计算），以得到合适的谐振电压波形。仿真结果如图3所示，其阻尼振荡频率为495Hz，与理论计算值500Hz基本一致，验证了理论分析的正确性。
4结语
本文针对振荡波电压法在电力电缆耐压试验中大规模运用的现状，对电力电缆振荡波电压阻尼振荡频率进行了仿真分析。通过对电力电缆振荡波电压检测方法的分析，建立了电力电缆振动波检测电力电缆的等效电路仿真模型，对阻尼振荡频率进行了仿真计算，仿真结果与理论计算一致，通过增加补偿电容，振荡波电压的频率在500Hz左右，可以满足现场的试验要求，为电力电缆振荡波检测装置的设计奠定了理论基础。
参考文献
[1]卓金玉.电力电缆设计原理[M].北京：机械工业出版社, 1999.
[2]杨连殿，朱俊栋，孙福，等.振荡波电压在XLPE电力电缆
检测中的应用[J].高电压技术,2006,3(3):27-30. [3]中国国家标准化管理委员会.GB311.1-2012高压输变
电设备绝缘配合[S].北京：中国国家标准化管理委员会, 2012.
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