[發明專利]一種電力電線電纜防護層燒蝕狀況預報警系統及方法

有效

• 申請號: 202110331344.0
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN112710935B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 吳敏俊;易修元
• 申請（專利權）人: 吉安諾惠誠莘科技有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/00;G01R19/00
• 代理公司: 南昌卓爾精誠專利代理事務所(普通合伙) 36133
• 代理人: 徐柳華

1.一種電力電線電纜防護層燒蝕狀況預報警系統，其特征在于，包括電纜防護層燒蝕檢測機構和信息處理裝置，所述電纜防護層燒蝕檢測機構包括護套、緩沖層、傳導層、屏蔽層、防護層和纜芯，所述傳導層設置在所述緩沖層和所述防護層之間，所述纜芯位于所述緩沖層和所述傳導層之間，所述傳導層包括傳導體、探頭、安裝孔和密封圈，所述傳導體與所述纜芯連接，所述安裝孔設置在所述護套上，所述探頭設置在所述安裝孔內，所述密封圈設置在所述安裝孔內的探頭上，所述傳導體按照單位長度分布于所述防護層外側并用于分段收集對應長度的防護層電容電流，所述探頭穿過所述緩沖層、所述護套與所述檢測層連接并用于傳導電容電流和感應所述護套和所述緩沖層之間的放電電弧；

所述檢測層包括與所述探頭連接的浪涌保護模塊、與所述浪涌保護模塊并聯的檢測模塊，所述浪涌保護模塊用于抑制位于所述緩沖層和所述傳導體之間瞬間放電產生的浪涌電流，并將產生的浪涌電流進行采樣，對沖擊次數進行記錄，同時將記錄結果傳遞給所述檢測模塊；

所述信息處理裝置包括與所述檢測模塊連接的信息傳遞模塊、與所述信息傳遞模塊連接的控制模塊、與所述控制模塊連接的警告模塊，其中，所述傳導層在獲得所述防護層的電容電流并傳輸至檢測層，以得到判斷電纜燒蝕狀況的預警信息；

所述護套包括外護套和波紋鋁護套，所述波紋鋁護套位于所述外護套和所述緩沖層之間，所述探頭穿過所述緩沖層、所述安裝孔分別與所述浪涌保護模塊、所述檢測模塊電連接，所述探頭用于對電容電流的導流、所述波紋鋁護套和所述緩沖層之間的高壓放電信號的收集；

所述探頭頂端為十字形，用于同步接收波紋鋁護套和緩沖層之間在電荷積聚到極限而發生的放電電流。

2.根據權利要求1所述的電力電線電纜防護層燒蝕狀況預報警系統，其特征在于，所述電纜防護層燒蝕檢測機構還包括設置在所述緩沖層和所述傳導層之間的絕緣薄膜、位于所述傳導層和所述防護層之間的電纜防護屏蔽層，所述絕緣薄膜用于隔絕所述傳導體與所述緩沖層之間的電連接，以所述傳導體對應長度的電纜防護層上產生的電容電流通過所述傳導體流入所述檢測層。

3.根據權利要求1所述的電力電線電纜防護層燒蝕狀況預報警系統，其特征在于，所述預警信息包括波紋鋁護套和緩沖層之間的放電頻率判據，當在電纜中增加導電體檢測結構，將導電體檢測結構集成在電纜內部，并外接入電路中，用以檢測緩沖層向波紋鋁護套的低電位處放電時，收集和存儲放電信號的頻率，并與數據庫中的同類型電纜的放電頻率進行比對，形成判斷電纜放電次數的閾值F_s，當電纜的放電次數F≥F_s，形成檢修的決策依據，并同時啟動警告裝置，提醒工作人員及時檢修該段線路。

4.根據權利要求1所述的電力電線電纜防護層燒蝕狀況預報警系統，其特征在于，所述預警信息包括獲得電纜防護層老化監測判據，電纜的電容電流可用于表征電纜絕緣體的老化情況，正常的絕緣體老化可以通過監測電纜絕緣體外側產生的電容電流來判斷，單位長度的XLPE電纜上產生的電容電流為：，其中，是真空介電常數，是防護層介電常數，為電網運行頻率，是電纜系統中的運行電壓，為纜芯屏蔽層的外直徑，是電纜防護屏蔽層外直徑。

5.一種根據權利要求1-4任一項所述的電力電線電纜防護層燒蝕狀況預報警系統的電力電線電纜護層燒蝕狀況預警方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、檢測層的檢測模塊通過傳導層傳導體探頭對電纜內部進行監測并獲取電纜防護層的相關數據；

S2、將檢測到的相關數據逐步傳輸直至信息處理裝置的控制模塊，由控制模塊將數據進行處理；

S3、依據控制模塊處理后得到的數據獲得電纜防護層老化判據；

S4、依據控制模塊處理后得到的數據獲得波紋鋁護套和緩沖層之間的放電頻率判據；

S5、綜合上述兩類判據，得出對應的警告信息，并將警告信息傳送至警告模塊，提醒工作人員檢修；

S6、所述控制模塊儲存所述警告信息。