[發明專利]電纜附件局部放電監測裝置、方法、終端及可讀存儲介質

有效

• 申請號: 201810129149.8
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108508331B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 王海田;周明瑜;雷憲章;韓正一
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網歐洲研究院;全球能源互聯網研究院有限公司;國家電網有限公司;國網山東省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 馬永芬

本發明提供了一種電纜附件局部放電監測裝置及方法，該裝置包括：檢測模塊設置于電纜附件上和/或地線回流線上，包括偏振光單元、光纖傳感單元以及光強測量單元；偏振光單元，用于形成包括至少兩個偏振光的偏振光組，將偏振光單元輸出端偏振光光強值作為第一光強值；光纖傳感單元與偏振光單元連接，用于傳輸偏振光；光強測量單元與光纖傳感單元連接，用于對經過光纖傳感單元后的偏振光進行相干疊加，將光強測量單元輸出端偏振光光強值作為第二光強值；上位機與檢測模塊連接，用于根據第一光強值和第二光強值得到局部放電檢測結果。檢測模塊能夠檢測到更大頻率范圍內的局部放電信號，并且可實時監測局部放電情況，提高了局部放電檢測的精確度。

技術領域

本發明涉及電力設備狀態監測技術領域，具體涉及一種電纜附件局部放電監測裝置、方法、終端及可讀存儲介質。

背景技術

交聯聚乙烯(XLPE)電纜因其結構簡單、輸電容量大、重量輕、安裝維護簡便、加工制造費用低、運行穩定等優點，被廣泛應用于電力系統中。高壓交聯聚乙烯電力電纜附件(包括中間接頭和終端接頭)內部因存在大量復合界面和電場應力集中現象，加之電纜附件在生產和安裝過程中，不可避免地存在雜質或半導體層尖端突起等現象，從而引起電場集中，產生絕緣缺陷(如空穴、雜質、水樹枝等)，長期在各種外界因素(機械、熱力)和電場作用下，電纜附件發生絕緣故障的概率遠大于電纜本體。局部放電是絕緣缺陷的重要表征，也是促使絕緣劣化的主要原因之一，測量設備局部放電能夠及時、準確的掌握電纜附件及系統的絕緣狀態。

局部放電的發展過程除與絕緣缺陷本身有關外，還與電纜線路運行工況密切相關。在負載變化頻繁的電纜線路中，持續變化的熱應力沖擊作用下，電纜導體、絕緣層發生熱脹冷縮，可能會在電纜絕緣層內部、電纜本體與電纜附件介質界面、電纜附件內部形成裂紋或微孔，加速材料老化，縮短電纜實際運行壽命。上述現象在來源于新能源(如風能、太陽能)的電能傳輸場景中的電纜及電纜附件更為明顯：由于新能源發電的隨機性，一天內可能發生多次負荷波動，造成的熱沖擊較其他應用場合更為頻繁和嚴重；上述現象是導致用于基于新能源的電能傳輸中電纜系統故障高發的主要原因之一。

目前，用于電纜附件局部放電的監測方法主要有聲發射法和電磁耦合法，相關監測方法多在電纜附件附近布置傳感器(如超高頻傳感器、高頻電流傳感器、超聲傳感器等)來測量電力電纜附件中發生的局部放電信號，并通過相位分辯的脈沖序列(PhaseResolved Pluse Sequence，縮寫為PRPS)、相位分辯的局部放電(Phase Resolved PartialDischarge，縮寫為PRPD)圖譜等方法分析絕緣狀態和變化趨勢。以上監測方法的主要局限性在于傳感器覆蓋的頻段范圍有限，一般在300kHz到300MHz之間，而電纜附件局部放電初始信號的頻段往往不在這個范圍之內，當用上述方法檢測到局部放電時，電纜附件往往已發展至不可維修狀態，因此，上述方法在電纜系統的局部放電檢測/監測的目標通常只能防范因局部放電原因造成的事故擴大化；同時，上述方法還忽略了局部放電與電纜運行工況之間的關系，對于負荷變化頻繁的電纜線路來說，上述監測方法的信息不夠完整；這些均導致局部放電檢測的精確度低。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種電纜附件局部放電監測裝置、方法、終端及可讀存儲介質，以解決現有技術中電纜附件局部放電檢測精確度低的問題。

為此，本發明實施例提供了如下技術方案：

本發明實施例第一方面，提供了一種電纜附件局部放電監測裝置，包括：檢測模塊和上位機，其中，

所述檢測模塊設置于電纜附件上和/或地線回流線上，用于對局部放電信號進行檢測，所述檢測模塊包括偏振光單元、光纖傳感單元以及光強測量單元；

所述偏振光單元，用于形成偏振光組，所述偏振光組包括至少兩個偏振光，將所述偏振光單元輸出端的所述偏振光的光強值作為第一光強值；

所述光纖傳感單元與所述偏振光單元連接，用于傳輸所述偏振光組中的所述偏振光；