[發(fā)明專利]一種單芯XLPE電力電纜故障預(yù)警方法及裝置

在審

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• 申請日: 2019-08-01
• 公開（公告）號: CN112305370A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 時振堂;李志遠(yuǎn);胡學(xué)良;孫進(jìn);劉維功;李瓊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種單芯XLPE電力電纜故障預(yù)警方法及裝置，方法包括：監(jiān)測單芯XLPE電力電纜的局部放電信號；根據(jù)局部放電信號生成單芯XLPE電力電纜的局部放電特征譜圖；根據(jù)局部放電特征譜圖識別單芯XLPE電力電纜的局部放電類型；若局部放電類型為懸浮電位放電，則確定只是在金屬護(hù)套和阻水層之間發(fā)生了空氣間隙放電，并未對電纜主絕緣造成影響，若局部放電類型為懸浮電位放電復(fù)合其他放電，則確定電纜主絕緣放電或電纜接頭位置放電。本發(fā)明充分利用局部放電類型這一特征來確定局部放電是否傷及主絕緣或電纜接頭部位是否放電并根據(jù)確定結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的報(bào)警提示從而避免事故發(fā)生。本發(fā)明提供的這種故障預(yù)警方法，簡單可靠，可準(zhǔn)確對單芯電力電纜進(jìn)行故障預(yù)警。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力設(shè)備在線檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種單芯XLPE電力電纜故障預(yù)警方法及裝置。

背景技術(shù)

局部放電現(xiàn)象，主要指的是電力設(shè)備在絕緣局部缺陷電場作用下產(chǎn)生的局部范圍內(nèi)放電。這種放電以僅造成導(dǎo)體間的絕緣局部短接而不形成導(dǎo)電通道為限。局部放電嚴(yán)重影響絕緣壽命，尤其是固體絕緣，長期局部放電作用都會引起多種形式的物理效應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)，如帶電質(zhì)點(diǎn)撞擊氣泡外壁時，就可能打斷絕緣的化學(xué)鍵而發(fā)生裂解，破壞絕緣的分子結(jié)構(gòu)，造成絕緣劣化，加速絕緣損壞過程。

在單芯XLPE電力電纜的結(jié)構(gòu)中，金屬護(hù)套與絕緣屏蔽層、阻水層之間存在較大的不均勻的空氣間隙，材料性能差異將導(dǎo)致在工作運(yùn)行時，空氣間隙產(chǎn)生懸浮電位差而發(fā)生局部放電，出現(xiàn)明顯放電灼傷的現(xiàn)象。在單芯XLPE電力電纜在正常運(yùn)行時，該空氣間隙放電僅影響絕緣屏蔽層和阻水層，導(dǎo)致其碳化；但是當(dāng)絕緣屏蔽層全部碳化，并且放電使電纜主絕緣開始碳化，就會加快破壞電纜主絕緣，迅速發(fā)生擊穿故障。

由于單芯XLPE電力電纜發(fā)生擊穿故障是較為嚴(yán)重事故，因此如何對單芯XLPE電力電纜進(jìn)行危險預(yù)警，對于防止事故發(fā)生具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種單芯XLPE電力電纜故障預(yù)警方法及裝置。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種單芯XLPE電力電纜故障預(yù)警方法，包括：

監(jiān)測單芯XLPE電力電纜的局部放電信號；

根據(jù)所述局部放電信號生成所述單芯XLPE電力電纜的局部放電特征譜圖；

根據(jù)所述局部放電特征譜圖識別所述單芯XLPE電力電纜的局部放電類型；

根據(jù)所述局部放電類型判斷局部放電是否傷及主絕緣或者是否為電纜接頭位置放電，若是，則結(jié)合放電量進(jìn)行報(bào)警，否則只進(jìn)行提示而不報(bào)警。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述局部放電類型判斷局部放電是否傷及主絕緣或者是否為電纜接頭位置放電，若是，則結(jié)合放電量進(jìn)行報(bào)警，否則只進(jìn)行提示而不報(bào)警，具體包括：

若所述局部放電類型為懸浮電位放電，則確定只是在金屬護(hù)套和阻水層之間發(fā)生了空氣間隙放電，并未對電纜主絕緣造成影響，相應(yīng)地，持續(xù)檢測放電量變化，根據(jù)需要進(jìn)行提示而不報(bào)警；

若所述局部放電類型為懸浮電位放電復(fù)合其他放電，則確定電纜主絕緣放電或電纜接頭位置放電，相應(yīng)地，當(dāng)放電量大于預(yù)設(shè)閾值時立即進(jìn)行報(bào)警。

進(jìn)一步地，所述其他放電包括尖端放電、沿面放電和電暈放電中的一種或多種。

進(jìn)一步地，所述監(jiān)測單芯XLPE電力電纜的局部放電信號，具體包括：

利用局部放電測量裝置監(jiān)測單芯XLPE電力電纜全長的局部放電信號，其中，所述局部放電測量裝置裝設(shè)于所述單芯XLPE電力電纜的接頭部分，所述局部放電測量裝置采用高頻電流互感器監(jiān)測單芯XLPE電力電纜全長的局部放電信號。

進(jìn)一步地，所述局部放電測量裝置監(jiān)測單芯XLPE電力電纜的局部放電信號的頻率范圍為30k-3MHz。