[發明專利]一種變電站帶電運檢智能化平臺

在審

• 申請號: 201910129782.1
• 申請日: 2019-02-21
• 公開（公告）號: CN109802490A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 劉繼婷;蔣世燕;劉冬;鄭興娟;王文杰;朱成杰;房海騰;張宇;王飛;吳學進
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司臨沂供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02B3/00;H02G1/00;H01B7/02;H01B3/30;C08L63/00;C08L83/07;C08K13/04;C08K7/08;C08K3/38;C08K3/22;C08K5/098;H01B3/40
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種變電站帶電運檢智能化平臺，其特征在于，包括：變電站運檢控制器，所述變電站運檢控制器通過通信線纜與遠程管控系統、站內環境檢測裝置、遠方控制模塊、故障監控模塊以及電纜運行狀態檢測模塊分別通信；

所述通信線纜的導電芯外側包裹絕緣層，所述絕緣層材料按重量份計量的原料組分包括：環氧樹脂100，甲基乙烯基硅橡膠20～30，納米氮化硼3～8，納米氫氧化鋁0.5～2，硬脂酸鈉0.1～1，蒸餾水15～45，六鈦酸鉀晶須0.5～2，納米無機粉末5～20，稀釋劑5～10，相容劑0.5～5，阻燃劑1～5，抗氧劑0.5～1，交聯劑3～5；

所述遠程管控系統包括：遠程終端單元和遠程自動巡檢單元；所述遠程終端單元被配置為與變電站運檢控制器連接，實現變電站自動化系統的遠程仿真，以及遠程對自動化系統進行軟、硬件的啟停控制；所述遠程自動巡檢單元被配置為按預設的輪巡計劃巡視整個變電站自動化系統；在巡視過程中，自動將被巡視設備的狀態信息實時通過遠程終端單元顯示；對于巡視過程中的異常狀況，控制遠程終端單元進行聲光告警；

所述遠方控制模塊被配置為：識別變電站SCD文件、運檢端遠動點表文件和遠動機端點表文件，建立運檢端與遠動機端、變電站中間設備的匹配關系；通過鏡像端口獲取遠動機對運檢端和變電站中間設備的通訊報文并進行解析，通過匹配關系獲得與調控一致的遙控選擇對象；將遙控選擇對象與實際調控發出的遙控選擇對象進行核對，確認遙控是否正確；

所述電纜運行狀態檢測裝置包括：現場檢測模塊，所述現場檢測模塊包括：分別與變電站運檢控制器連接的電纜溝環境檢測單元、電纜巡檢單元和故障定位單元。

2.如權利要求1所述的一種變電站帶電運檢智能化平臺，其特征在于，所述電纜溝環境檢測單元包括：設置在電纜溝進口和出口位置的紅外探測器和超聲波驅趕器，設置在電纜溝內的液位傳感器、溫濕度傳感器和煙霧傳感器；

所述電纜巡檢單元包括：智能巡檢機器人，所述智能巡檢機器人沿巡檢軌道運行；所述巡檢軌道在電纜溝內沿電纜鋪設方向設置；所述智能巡檢機器人上設有圖像采集子單元、電纜破損檢測子單元、電纜放電檢測子單元、紅外測溫子單元和GPS定位子單元；其中，圖像采集子單元用于獲取巡檢電纜的圖像信息，紅外測溫子單元通過測量電纜發射的紅外輻射強度計算出電纜的表面溫度并自動上傳至變電站運檢控制器，電纜破損檢測子單元包括漏電電流檢測器和絕緣電阻檢測器，并且根據電纜表面溫度分布自動計算電纜損壞程度；電纜放電檢測子單元包括：由直流電源、控制開關、電感和待測電纜組成的LCR振蕩回路；GPS定位系統將巡視機器人實時位置自動上傳到網絡云端；

所述故障定位單元包括：與待測電纜連接的高壓直流信號發生器和信號檢測子單元；所述高壓直流信號發生器向待測電纜發送高壓直流信號；所述信號檢測設備接收待測電纜反射的脈沖；根據高壓直流信號的發射時間、接受到反射脈沖的時間以及反射脈沖的傳播速度，計算電纜故障點至故障定位單元的距離。

3.如權利要求2所述的一種變電站帶電運檢智能化平臺，其特征在于，所述電纜破損檢測子單元根據電纜表面溫度分布自動計算電纜損壞程度，具體為：

建立電纜損壞段及其溫度分布的數學模型；

假設電纜損壞段的電纜電阻值，根據假設的電阻值以及上述的數學模型計算電纜表面的溫度分布；

將計算得到的電纜表面的溫度分布與紅外測溫子單元測量得到的電纜表面溫度進行比對；

修正假設電纜損壞段的電纜電阻值，獲取使得計算得到的電纜表面的溫度分布與紅外測溫子單元測量得到的電纜表面溫度最接近的電纜損壞段的電纜電阻值；

根據所述電阻值確定電纜損壞程度。

4.如權利要求2所述的一種變電站帶電運檢智能化平臺，其特征在于，所述電纜放電檢測子單元在對電纜進行檢測時，需要電纜處于斷電狀態；變電站運檢控制器首先控制電纜線路斷開，然后控制巡檢機器人到達指定檢測位置，電纜放電檢測子單元與待測段電纜連接，其中，開關、電感和斷電電纜形成LCR振蕩回路，在開關斷開時，斷電電纜充電，在開關閉合時，斷電電纜放電；如果檢測到LCR振蕩回路有脈沖波形，則說明測試電纜存在局部放電現象，智能巡檢機器人向變電站運檢控制器發送告警信號，變電站運檢控制器控制告警模塊進行告警；否則，智能巡檢機器人向變電站運檢控制器發送測試電纜完好的信號。