[發(fā)明專利]超高壓電纜故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611025133.X
• 申請(qǐng)日: 2016-11-16
• 公開（公告）號(hào): CN106595900A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司東營(yíng)供電公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G01K11/32
• 分類號(hào): G01K11/32;G01R31/08
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司37212
• 代理人: 耿霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超高壓電纜故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，屬于供電安全技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著電網(wǎng)安全運(yùn)行要求的不斷提高，電力電纜得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，但是電力電纜普遍應(yīng)用的日益增大，使得常規(guī)的巡視運(yùn)維手段受到的較大的限制，由于電纜故障會(huì)引起高危、高風(fēng)險(xiǎn)或需要高供電可靠性等行業(yè)的運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，因此，提升高壓電纜的監(jiān)測(cè)水平，保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行是勢(shì)在必行的。

目前，在進(jìn)行高壓電纜監(jiān)測(cè)時(shí)，由于高壓電纜承受高電壓、大電流，長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，電纜的溫度容易升高，無(wú)論是電纜的過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，還是運(yùn)行環(huán)境發(fā)生變化，或者是本身發(fā)生故障，都會(huì)引起溫度的變化，若長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)升溫得不到及時(shí)處理，最終都會(huì)導(dǎo)致電纜故障發(fā)生。目前，在進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)時(shí)，通常是在電纜安裝管道內(nèi)或電纜接頭處設(shè)置溫度傳感器，但是檢測(cè)效果不好，而且對(duì)于電纜在安裝和長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)絕緣受損的情況，不但會(huì)使得電纜的安全運(yùn)行得不到保障，還會(huì)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明要解決的問題是：提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)溫度和絕緣狀況的實(shí)時(shí)檢測(cè)，保證高壓電纜安全運(yùn)行的超高壓電纜故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

所述的超高壓電纜故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括三相高壓電纜，三相高壓電纜兩端分別設(shè)置電流互感器Ⅰ、電壓互感器Ⅰ、電流互感器Ⅱ和電壓互感器Ⅱ，電流互感器Ⅰ和電壓互感器Ⅰ通過(guò)第一信號(hào)處理電路及多路同步采樣ADC連接微處理器及附屬電路，電流互感器Ⅱ和電壓互感器Ⅱ通過(guò)第二信號(hào)處理電路及多路同步采樣ADC連接微處理器及附屬電路，微處理器及附屬電路通過(guò)無(wú)線傳輸單元和無(wú)線接收單元連接主控單元，微處理器及附屬電路上設(shè)置GPS接收模塊；

所述的三相高壓電纜側(cè)面設(shè)置凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置光纖測(cè)溫電纜，光纖測(cè)溫電纜通過(guò)數(shù)據(jù)選擇器連接測(cè)溫主機(jī)，測(cè)溫主機(jī)連接主控單元，三相高壓電纜的中間接頭上設(shè)置溫度傳感器，溫度傳感器通過(guò)信號(hào)處理電路連接主控單元；

所述的光纖測(cè)溫電纜的設(shè)置方法包括以下步驟：

A、在三相高壓電纜的護(hù)套的外層開設(shè)凹槽；

B、將光纖測(cè)溫電纜放置到凹槽內(nèi)，然后通過(guò)聚氨酯泡沫填縫劑將光纖測(cè)溫電纜包覆到凹槽內(nèi)；光纖測(cè)溫電纜放置過(guò)程中若存在中間接頭，則光纖測(cè)溫電纜順時(shí)針旋轉(zhuǎn)繞在中間接頭上；

C、在三相高壓電纜的中間接頭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兩側(cè)的三相高壓電纜上；

D、在三相高壓電纜的兩端包覆四氟乙烯包覆膜。

所述的超高壓電纜故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)電流互感器Ⅰ、電壓互感器Ⅰ、電流互感器Ⅱ、電壓互感器Ⅱ以及GPS接收模塊的配合能夠同時(shí)采集高壓電纜兩側(cè)的電流信號(hào)和電壓信號(hào)，通過(guò)對(duì)電流信號(hào)和電壓信號(hào)進(jìn)行處理后得到相應(yīng)的電流值和電壓值，進(jìn)而獲取電纜主絕緣的泄露電流和電纜電壓的相角差的余角，即介質(zhì)損耗角，進(jìn)而獲取介質(zhì)損耗因數(shù)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)出高壓電纜的絕緣性；同時(shí)，在高壓電纜外套的內(nèi)表面設(shè)置光纖測(cè)溫電纜，能夠?qū)崿F(xiàn)高壓電纜的整體溫度的監(jiān)測(cè)，將光纖測(cè)溫電纜設(shè)置到凹槽內(nèi)，避免在長(zhǎng)距離安裝時(shí)光纖測(cè)溫電纜的損壞，同時(shí)在光纖測(cè)溫電纜外側(cè)設(shè)置聚氨酯泡沫填縫劑，一方面能夠保證高壓電纜的絕緣性，避免了開設(shè)凹槽對(duì)高壓電纜的影響，另一方面能夠保證光纖測(cè)溫電纜的長(zhǎng)時(shí)間正常使用，延長(zhǎng)光纖測(cè)溫電纜的使用壽命。所述的超高壓電纜故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)絕緣和溫度的同時(shí)監(jiān)測(cè)，大大提高了高壓電纜的安全運(yùn)行，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理。

進(jìn)一步的優(yōu)選，光纖測(cè)溫電纜放置過(guò)程中若存在中間接頭，則光纖測(cè)溫電纜采用折返敷設(shè)方式，沿中間接頭的縱向在中間接頭兩側(cè)往返敷設(shè)兩次，然后使用尼龍?jiān)鷰⒐饫w測(cè)溫電纜捆綁在中間接頭上，再在外層包覆四氟乙烯包覆膜。中間接頭是故障出現(xiàn)的高發(fā)點(diǎn)，敷設(shè)兩次保證中間接頭溫度監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，在敷設(shè)時(shí)要保證光纖測(cè)溫光纜有較大的彎曲半徑，且光纖測(cè)溫光纜之間的表面距離不能小于100mm。

進(jìn)一步的優(yōu)選，聚氨酯泡沫填縫劑將光纖測(cè)溫電纜包覆到凹槽內(nèi)后高度與三相高壓電纜護(hù)套的外層持平。持平壓緊，美觀，降低損壞率。

進(jìn)一步的優(yōu)選，光纖測(cè)溫電纜通過(guò)聚氨酯泡沫填縫劑固定在三相高壓電纜內(nèi)后，在三相高壓電纜上間隔包覆聚四氟乙烯包覆膜。設(shè)置四氟乙烯包覆膜，能夠進(jìn)一步保證光纖測(cè)溫電纜的使用壽命，提高絕緣性。

進(jìn)一步的優(yōu)選，聚四氟乙烯包覆膜的間隔距離為800mm-1000mm。

所述的超高壓電纜故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，包括以下步驟：