[發明專利]超高壓電纜故障監測系統

在審

• 申請號: 201611025133.X
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN106595900A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 高立明;李常勇;孟海峰;韓明東;徐向華;李雁冰;高新軍;李海龍;周家春;劉志勇
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司東營供電公司;國家電網公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32;G01R31/08
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司37212
• 代理人: 耿霞

1.一種超高壓電纜故障監測系統，包括三相高壓電纜(3)，其特征在于：三相高壓電纜(3)兩端分別設置電流互感器Ⅰ(2)、電壓互感器Ⅰ(1)、電流互感器Ⅱ(8)和電壓互感器Ⅱ(9)，電流互感器Ⅰ(2)和電壓互感器Ⅰ(1)通過第一信號處理電路及多路同步采樣ADC(13)連接微處理器及附屬電路(17)，電流互感器Ⅱ(8)和電壓互感器Ⅱ(9)通過第二信號處理電路及多路同步采樣ADC(16)連接微處理器及附屬電路(17)，微處理器及附屬電路(17)通過無線傳輸單元(18)和無線接收單元(15)連接主控單元(14)，微處理器及附屬電路(17)上設置GPS接收模塊(19)；

所述的三相高壓電纜(3)側面設置凹槽(4)，凹槽(4)內設置光纖測溫電纜(5)，光纖測溫電纜(5)通過數據選擇器(10)連接測溫主機(11)，測溫主機(11)連接主控單元(14)，三相高壓電纜(3)的中間接頭(6)上設置溫度傳感器(7)，溫度傳感器(7)通過信號處理電路(12)連接主控單元(14)；

所述的光纖測溫電纜(5)的設置方法包括以下步驟：

A、在三相高壓電纜(3)的護套的外層開設凹槽(4)；

B、將光纖測溫電纜(5)放置到凹槽(4)內，然后通過聚氨酯泡沫填縫劑將光纖測溫電纜(5)包覆到凹槽(4)內；光纖測溫電纜(5)放置過程中若存在中間接頭(6)，則光纖測溫電纜(5)順時針旋轉繞在中間接頭(6)上；

C、在三相高壓電纜(3)的中間接頭(6)處包覆四氟乙烯包覆膜，聚四氟乙烯包覆膜兩端固定在中間接頭(6)兩側的三相高壓電纜(3)上；

D、在三相高壓電纜(3)的兩端包覆四氟乙烯包覆膜。

2.根據權利要求1所述的超高壓電纜故障監測系統，其特征在于：所述的光纖測溫電纜(5)放置過程中若存在中間接頭(6)，則光纖測溫電纜(5)采用折返敷設方式，沿中間接頭(6)的縱向在中間接頭(6)兩側往返敷設兩次，然后使用尼龍扎帶將光纖測溫電纜(5)捆綁在中間接頭(6)上，再在外層包覆四氟乙烯包覆膜。

3.根據權利要求1所述的超高壓電纜故障監測系統，其特征在于：所述的聚氨酯泡沫填縫劑將光纖測溫電纜(5)包覆到凹槽(4)內后高度與三相高壓電纜(3)護套的外層持平。

4.根據權利要求1所述的超高壓電纜故障監測系統，其特征在于：所述的光纖測溫電纜(5)通過聚氨酯泡沫填縫劑固定在三相高壓電纜(3)內后，在三相高壓電纜(3)上間隔包覆聚四氟乙烯包覆膜。

5.根據權利要求4所述的超高壓電纜故障監測系統，其特征在于：所述的聚四氟乙烯包覆膜的間隔距離為800mm-1000mm。

6.根據權利要求1所述的超高壓電纜故障監測系統的檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

A、通過電流互感器Ⅰ(2)和電流互感器Ⅱ(8)同時測量三相高壓電纜(3)兩端的電流信號，電流信號分別通過第一信號處理電路及多路同步采樣ADC(13)和第二信號處理電路及多路同步采樣ADC(16)將電流信號處理后傳送至微處理器及附屬電路(17)，微處理器及附屬電路(17)將電流信號處理通過無線傳輸單元傳送到主控單元(15)，獲取電流值的差值；

B、通過電壓互感器Ⅰ(1)和電壓互感器Ⅱ(9)同時測量三相高壓電纜(3)兩端的電壓信號，電壓信號分別通過第一信號處理電路及多路同步采樣ADC(13)和第二信號處理電路及多路同步采樣ADC(16)將電壓信號處理后傳送至微處理器及附屬電路(17)，微處理器及附屬電路(17)將電壓信號通過無線傳輸單元傳送到主控單元(14)，獲取得到電纜電壓值；

C、通過獲取得到的電流值的差值和電纜電壓值得到介質損耗角，進而得到介質損耗因數，通過介質損耗因數監測三相高壓電纜(3)的絕緣水平；

D、通過光纖測溫電纜(5)和測溫主機(11)實時獲取三相高壓電纜(3)的溫度，將溫度信號傳送至主控單元(14)。

E、通過溫度傳感器(7)監測中間接頭(6)的溫度，溫度傳感器(7)將溫度信號通過信號處理單元(12)傳送至主控單元(14)。

F、主控單元(14)通過介質損耗因數、電纜溫度以及中間接頭溫度的變化實時監測高壓供電電纜。

7.根據權利要求6所述的超高壓電纜故障監測系統的檢測方法，其特征在于：所述的主控單元(14)連接報警裝置，在監測到異常時，通過報警裝置進行報警。