[實用新型]電纜附件局部放電監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820229279.4
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN208239561U
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王海田;周明瑜;雷憲章;韓正一
• 申請（專利權(quán)）人: 全球能源互聯(lián)網(wǎng)歐洲研究院;全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 馬永芬

本實用新型提供一種電纜附件局部放電監(jiān)測裝置，包括：檢測模塊設(shè)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(jīng)過光纖傳感單元后的偏振光進(jìn)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(jù)第一光強值和第二光強值得到局部放電檢測結(jié)果。檢測模塊能夠檢測到更大頻率范圍內(nèi)的局部放電信號，并且可實時監(jiān)測局部放電情況，提高了局部放電檢測的精確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電纜附件局部放電監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)

交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜因其結(jié)構(gòu)簡單、輸電容量大、重量輕、安裝維護(hù)簡便、加工制造費用低、運行穩(wěn)定等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。高壓交聯(lián)聚乙烯電力電纜附件(包括中間接頭和終端接頭)內(nèi)部因存在大量復(fù)合界面和電場應(yīng)力集中現(xiàn)象，加之電纜附件在生產(chǎn)和安裝過程中，不可避免地存在雜質(zhì)或半導(dǎo)體層尖端突起等現(xiàn)象，從而引起電場集中，產(chǎn)生絕緣缺陷(如空穴、雜質(zhì)、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(fā)生絕緣故障的概率遠(yuǎn)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(shè)備局部放電能夠及時、準(zhǔn)確的掌握電纜附件及系統(tǒng)的絕緣狀態(tài)。

局部放電的發(fā)展過程除與絕緣缺陷本身有關(guān)外，還與電纜線路運行工況密切相關(guān)。在負(fù)載變化頻繁的電纜線路中，持續(xù)變化的熱應(yīng)力沖擊作用下，電纜導(dǎo)體、絕緣層發(fā)生熱脹冷縮，可能會在電纜絕緣層內(nèi)部、電纜本體與電纜附件介質(zhì)界面、電纜附件內(nèi)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(xiàn)象在來源于新能源(如風(fēng)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(fā)電的隨機性，一天內(nèi)可能發(fā)生多次負(fù)荷波動，造成的熱沖擊較其他應(yīng)用場合更為頻繁和嚴(yán)重；上述現(xiàn)象是導(dǎo)致用于基于新能源的電能傳輸中電纜系統(tǒng)故障高發(fā)的主要原因之一。

目前，用于電纜附件局部放電的監(jiān)測方法主要有聲發(fā)射法和電磁耦合法，相關(guān)監(jiān)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(fā)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(tài)和變化趨勢。以上監(jiān)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(nèi)，當(dāng)用上述方法檢測到局部放電時，電纜附件往往已發(fā)展至不可維修狀態(tài)，因此，上述方法在電纜系統(tǒng)的局部放電檢測/監(jiān)測的目標(biāo)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(guān)系，對于負(fù)荷變化頻繁的電纜線路來說，上述監(jiān)測方法的信息不夠完整；這些均導(dǎo)致局部放電檢測的精確度低。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型實施例提供了一種電纜附件局部放電監(jiān)測裝置、方法、終端及可讀存儲介質(zhì)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中電纜附件局部放電檢測精確度低的問題。

為此，本實用新型實施例提供了如下技術(shù)方案：

本實用新型實施例第一方面，提供了一種電纜附件局部放電監(jiān)測裝置，包括：檢測模塊和上位機，其中，

所述檢測模塊設(shè)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(jìn)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；