[發明專利]基于絕緣材料分解氣體組分分析的電纜過熱故障檢測系統

在審

• 申請號: 202110068859.6
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112880860A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 馮洋;馬全福;閆敬東;尹松;毛燕榮;韓世軍;邢雅;侯峰
• 申請（專利權）人: 國網寧夏電力有限公司培訓中心
• 主分類號: G01K11/00
• 分類號: G01K11/00;G01N27/62
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

本發明公開了一種基于絕緣材料分解氣體組分分析的電纜過熱故障檢測系統，包括分解組分檢測模塊、特征參量提取模塊、數據庫、數據獲取模塊和過熱故障檢測模塊；分解組分檢測模塊對不同類型絕緣材料在不同溫升時分解氣體種類和含量進行檢測，特征參量提取模塊從各類絕緣材料分解氣體中提取特征參量，過熱故障檢測模塊根據目標電纜采用的絕緣材料類型和分解氣體數據調取對應類型絕緣材料分解氣體的特征參量，判斷是否存在過熱故障安全隱患，輸出過熱故障檢測結果。該系統通過對絕緣材料受熱時分解氣體進行分析，提取有效表征電纜過熱狀態的分解氣體組分特征參量，以上述數據為基礎，實現電纜過熱故障檢測功能，故障檢測效率和準確性大大提高。

技術領域

本發明涉及電纜過熱故障檢測技術領域，更具體的說是涉及一種基于絕緣材料分解氣體組分分析的電纜過熱故障檢測系統。

背景技術

目前，隨著電網覆蓋面積的不斷擴大，電力安全問題受到越來越多的關注，作為構成電力系統基本原件的電纜，其工作安全可靠性是保證整個電力系統正常運行的關鍵。引發電氣火災的主要原因之一是過熱故障引起的電纜絕緣劣化，線路異常高溫導致配網開關設備過熱故障占整個電纜火災事故中的比重較大。且配網設備中過熱故障多發于電纜接頭處，一般表現為電纜連接處燃燒甚至爆炸，并在故障發生前伴隨有明顯的過熱現象，造成很大的破壞和經濟損失。

引發電氣過熱故障的原因，諸如過載、連接處接觸電阻過大、絕緣老化或者絕緣性能下降等，以及發生過熱故障的部位，表觀上都難以直接發現，如通過視覺方式可以觀察到的絕緣損壞只占25％，因此必須引入和結合非破壞性的電線測試方式，才能更準確的檢測出過熱故障隱患。

傳統的設備過溫監測方法主要通過常規人工巡檢、附加接觸式或非接觸式過溫監測裝置的方式實現。人工巡檢方法利用手持式紅外測溫儀對設備各點溫度進行檢查，但由于元件遮擋和人工操作不當等原因，會造成測量結果不準確。非接觸測溫采用判斷被測量點輻射出遠紅外波的波長來確定測量點的溫度。接觸式測溫則通過埋設在測量點的溫度傳感器直接測量溫度，但其附加的電源、信號傳輸線等將引入新的故障點，所以上述過熱故障檢測方法獲得的檢測效果均不理想，且檢測手段單一，耗費人力物力，功能也不夠完善。

因此，如何提供一種準確可靠、功能更加完善的電纜過熱故障檢測系統是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種基于絕緣材料分解氣體組分分析的電纜過熱故障檢測系統，該系統通過絕緣材料分解氣體組分分析實現電纜過熱故障檢測，解決了現有的電纜過熱故障檢測方法檢測效果不理想、檢測手段單一、耗費人力物力、功能不夠完善等問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于絕緣材料分解氣體組分分析的電纜過熱故障檢測系統，該系統包括：

分解組分檢測模塊，所述分解組分檢測模塊用于對不同類型絕緣材料在不同溫升時的分解氣體種類和含量進行跟蹤檢測；

特征參量提取模塊，所述特征參量提取模塊用于從所述分解組分檢測模塊檢測到的各類絕緣材料分解氣體中提取能有效表征不同程度溫升故障類型的特征參量；

數據庫，所述數據庫用于對不同類型絕緣材料在不同溫升時的分解氣體種類和含量數據以及分解氣體的特征參量數據進行分類存儲；

數據獲取模塊，所述數據獲取模塊用于獲取目標電纜采用的絕緣材料類型和分解氣體數據；

過熱故障檢測模塊，所述過熱故障檢測模塊用于根據所述目標電纜采用的絕緣材料類型和分解氣體數據從所述數據庫中調取對應類型絕緣材料分解氣體的特征參量，并判斷目標電纜是否存在過熱故障安全隱患，輸出過熱故障檢測結果。