CN106405328A - 一种配电网不停电运检方法 - Google Patents
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Abstract
一种配电网不停电运检方法，利用配电网运检装置实现，配电网运检装置与远程监控中心无线通讯，其中电缆运检装置包括杆体,杆套，电缆卡，处理控制装置、第一、二、三、四辐射测量传感器、温度传感器和辐射源，包括设定配电运检周期，发射固定干扰辐射信号，多点对称和非对称辐射测量，温度测量，辐射感测差值计算，配电运检故障判断，绘制检修周期内曲线，完成运检等步骤，能够实时监控配电网状态，不停电监测配电网运检状态。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及一种配电网不停电运检方法。
背景技术
科技的进步和经济的飞速发展，社会对于电力需求量急速增加，然而随着配电网电缆化进程的不断发展，配电网线路结构越来越复杂，分支线路繁多，对于配电网供电性能的稳定可靠的要求越来越高，同时用户对于用电质量和服务的要求也在不断提高。
目前，对于配电线路的检修方式多采用人工排查的方式，需要配置大量的线路巡视和排查人员，并且目前电缆铺设位置多样，直接对其进行运检难度大，而且对于运行中的配电网路，往往采用故障检修的模式，只有当设备发生异常时，对相应的部分进行维护和修复。当出现故障时，抢修时间长，增加了停电时间，并且配电网的网络式结构使得上层配电点出现故障停电会造成下层用电设备的整体瘫痪，使得用户的体验度降低。此外，当配电网出现故障时，往往伴随着故障线路温度的异常，而目前大多对于温度的测量都是针对配电网环境中温度的监控，并没有出现利用温度异常来评估配电网线路的方式。
因此，现有技术中在配电网运检的过程中，不但运检时间长，效率低，停电时间长，配电网运检过程并非及时有效。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够实时监控配电网状态，不停电监测配电网运检状态的配电网不停电运检方法。
本发明提供了一种配电网不停电运检方法，利用配电网运检装置实现，配电网运检装置与远程监控中心无线通讯，其中电缆运检装置包括杆体,杆套，电缆卡，处理控制装置、第一辐射测量传感器，第二辐射测量传感器，第三辐射测量传感器，第四辐射测量传感器、温度传感器和辐射源，杆套的长度小于杆体且能以套入的形式固定于杆体的中部，温度传感器设置于杆体中心位置且设置于杆套外部，处理控制装置设置于杆套外部且分别与第一辐射测量传感器，第二辐射测量传感器，第三辐射测量传感器、第四辐射测量传感器、温度传感器和辐射源连接；
在杆体上分别距离杆体中心位置长度为a的位置处，对称的分别设置第一辐射测量传感器和第二辐射测量传感器，在杆体上并且在远离中心的方向上，分别距离第一辐射测量传感器和第二辐射测量传感器长度为b和c的位置处，设置第三辐射测量传感器和第四辐射测量传感器，并且在每一个辐射测量传感器处设置有电缆卡，其中c>b>1.2a；辐射源和温度传感器设置于杆体中心位置；
依次包括如下步骤：
(1)将电缆卡对应卡入目标电缆，设定配电运检周期；
(2)通过处理控制装置控制干扰源在配电运检周期内发射固定干扰辐射信号；
(3)通过第一、二、三、四辐射测量传感器测量对应的辐射值，温度传感器测量杆体中点位置处的温度值，并将测量的辐射值和温度值传输至处理控制装置：
其中第一、二辐射测量传感器每隔15s测量一次，分别每测量4次将此4次的测量值求平均值后分别得到第一、二辐射感测值F1和F2；第三、四辐射测量传感器每隔30s测量一次，分别每测量2次将此2次的测量值求平均值后分别得到第三、四辐射感测值F3和F4；温度传感器每秒测量一次温度值P；
(4)通过处理控制装置计算：
A.辐射感测值F1和F2的差值m1，如果差值m1大于预设阈值，则认为线路电缆存在故障；
B.比较辐射感测值F3和F4的差值m2，如果差值m2>(c-b)·λ，则认为线路电缆存在故障，其中λ为单位辐射增量；
C.辐射感测值F3和F1的差值m3，以及辐射感测值F4和F2的差值m4，如果满足且时，则认为线路电缆存在故障；
D.温度值P是否在预设的温度阈值范围内，如果不是则认为配电线路存在故障；
比较步骤A-D，如果步骤A-D中至少一个步骤出现认为配电线路存在故障的情况，则处理控制装置发出报警声音，同时将报警信号和差值m1，m2，m3，m4送至远程监控中心，同时返回步骤(3)；或者步骤A-D中所有步骤都未出现认为配电线路存在故障的情况，则只发送差值m1，m2，m3，m4至远程监控中心，进入下一步骤；
(5)远程监控中心接收到辐射感测值F1、F2、F3、F4，以及差值m1，m2，m3，m4和温度值P后分别进行存储，并且分别绘制辐射感测值F1、F2、F3、F4，以及差值m1，m2，m3，m4随着时间变化的曲线图并进行显示，实现远程监控。
优选地，杆体可伸缩，缩短后能够收纳于杆套中。
优选地，a＝6cm，b＝7.5cm，c＝8cm。
优选地，步骤(5)还包括评估步骤：通过曲线图对线路配电网线路质量进行评估。
优选地，通过远程监控中心能够对配电运检周期进行变更。
本发明的配电网不停电运检方法，可以实现：
1)提供了一种新的运检质量判断方式，区别于传统的电压差测量方式，使得判断的准确率更高，使得线路配电网运检更加可靠。
2)能够实现配电线路快速检修，在不断电的情况下实时测量检修配电线路；
3)配电网运检装置携带方便，移动性强，提高了运检效率，节约了成本。
附图说明
图1为配电网运检装置结构示意图
图2为配电网不停电运检方法流程示意图
具体实施方式
下面详细说明本发明的具体实施，有必要在此指出的是，以下实施只是用于本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域技术熟练人员根据上述本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整，仍然属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种配电网不停电运检方法，利用配电网运检装置来实现，配电网运检装置与远程监控中心无线通讯，如图1所示，配电网运检装置包括杆体1,杆套2，电缆卡3，处理控制装置4、第一辐射测量传感器5，第二辐射测量传感器6，第三辐射测量传感器7，第四辐射测量传感器8、温度传感器9和辐射源，其中杆套2的长度小于杆体，能够以套入的形式固定于杆体1的中部，并且杆体1可伸缩，并且缩短后可以收纳于杆套中；温度传感器9设置于杆体中心位置且设置于杆套2外部；处理控制装置4设置于杆套2外部，分别与第一辐射测量传感器5，第二辐射测量传感器6，第三辐射测量传感器7、第四辐射测量传感器8、温度传感器9和辐射源连接。
配电网线路电缆如果性能正常的话，相近位置处收到的外部其他干扰辐射，以及通电前或通电后的导体线芯产生的辐射都应该相同，那么可以在杆体1上分别距离杆体1中心位置长度为a的位置处，对称的分别设置第一辐射测量传感器5和第二辐射测量传感器6，在杆体1上并且在远离中心的方向上，分别距离第一辐射测量传感器5和第二辐射测量传感器6长度为b和c的位置处，设置第三辐射测量传感器7和第四辐射测量传感器8，其中c>b>1.2a，在杆体1中心位置设置辐射源和温度传感器，并且在每一个辐射测量传感器处设置有电缆卡3，当需要检测的时候，只需要将电缆卡直接卡在运检电缆上，在预设的运检周期内就可以使得第一、二、三、四辐射测量传感器和温度传感器在对应的位置固定实现测量，在一优选的实例中，a为6cm，b＝7.5cm，c＝8cm。
如图2所示，配电网运检时，将电缆卡对应卡入关注的目标电缆，处理控制装置4控制干扰源发射固定干扰，如果线缆正常，那么中心点对应两侧的位置处的辐射应该是相同的，如果有问题，则因为电缆自身产生的辐射和干扰源产生的辐射叠加，使得中心点对应两侧的位置处的辐射不同，那么将第一辐射测量传感器5和第二辐射测量传感器6对称的设置可以用来相互比较是否一致来确定配电网运检可靠，另外假如仅仅是对称的检修，则可能由于干扰源产生辐射，对于对称设置的第一辐射测量传感器5和第二辐射测量传感器6而言接收到的辐射是相同的，因此还需要非对称的设置第三辐射测量传感器7和第四辐射测量传感器8分别结合第一辐射测量传感器5和第二辐射测量传感器6的值进行比较，来确认目标电缆是否正常。
此外，当配电网出现故障时，往往伴随着故障线路温度的异常，如果配电网中目标线路正常，对接点处的温度应该是趋于正常的温度范围，那么通过在对应的线路位置设置温度传感器就可以检测对应位置处的温度，通过在运检周期内实时的测量温度值，来实时观察目标线路是否发生异常，作为配电网检修质量的一个重要判断参数，结合辐射传感器的测量值，就可以在不停电的情况下对配电网进行运检，并且运检周期也可以根据不同的需求进行调整，例如对于故障易发或者关键点线路位置，就可以持续监测，一旦出现问题可以及时的处理，如果是因为某一时段(例如用电高峰期)可能出现的高负荷情况下出现故障，那么就可以在每天的某一时段进行监测。
具体来说，设定配电运检周期，通过第一、二、三、四辐射测量传感器测量对应的辐射值，温度传感器测量杆体中点位置处的温度值，并将测量的辐射值和温度值传输至处理控制装置4，其中第一、二辐射测量传感器每隔15s测量一次，分别每测量4次将此4次的测量值求平均值后分别得到第一、二辐射感测值F1和F2；第三、四辐射测量传感器每隔30s测量一次，分别每测量2次将此2次的测量值求平均值后分别得到第三、四辐射感测值F3和F4；温度传感器每秒测量一次温度值P。
通过下面几种方式分别计算差值及误差比来判断配电线路中电缆是否存在故障：
a.通过处理控制装置计算辐射感测值F1和F2的差值m1，如果差值m1大于预设阈值，则认为线路电缆存在故障；
b.通过处理控制装置计算比较辐射感测值F3和F4的差值m2，如果差值m2>(c-b)·λ，则认为线路电缆存在故障，其中λ为单位辐射增量；
c.通过处理控制装置计算辐射感测值F3和F1的差值m3，以及辐射感测值F4和F2的差值m4，如果满足且时，则认为线路电缆存在故障；
d.温度值P是否在预设的温度阈值范围内，如果不是则认为配电线路存在故障；
如果步骤a-d中至少一个步骤出现认为配电线路存在故障的情况，则处理控制装置发出报警声音，同时将报警信号和差值m1，m2，m3，m4送至远程监控中心；当步骤A-D中所有步骤都未出现认为配电线路存在故障的情况，则只发送差值m1，m2，m3，m4至远程监控中心，进入下一步骤。
当在预置的线路配电网运检周期内配电线路都不存在故障时，通过处理控制装置将辐射感测值F1、F2、F3、F4，以及差值m1，m2，m3，m4分别进行存储，并分别传输至远程监控中心，远程控制中心分别绘制辐射感测值F1、F2、F3、F4，以及差值m1，m2，m3，m4随着时间变化的曲线图并进行显示，可以直观的将此运检周期内的情况展示，便于对于检修的质量进行评价，并且可以为后续的研究提供数据。
尽管为了说明的目的，已描述了本发明的示例性实施方式，但是本领域的技术人员将理解，不脱离所附权利要求中公开的发明的范围和精神的情况下，可以在形式和细节上进行各种修改、添加和替换等的改变，而所有这些改变都应属于本发明所附权利要求的保护范围，并且本发明要求保护的产品各个部门和方法中的各个步骤，可以以任意组合的形式组合在一起。因此，对本发明中所公开的实施方式的描述并非为了限制本发明的范围，而是用于描述本发明。相应地，本发明的范围不受以上实施方式的限制，而是由权利要求或其等同物进行限定。
Claims (5)
1.一种配电网不停电运检方法，利用电缆运检装置实现，电缆运检装置与远程监控中心无线通讯，其中电缆运检装置包括杆体,杆套，电缆卡，处理控制装置、第一辐射测量传感器，第二辐射测量传感器，第三辐射测量传感器，第四辐射测量传感器、温度传感器和辐射源，杆套的长度小于杆体且能以套入的形式固定于杆体的中部，温度传感器设置于杆体中心位置且设置于杆套外部，处理控制装置设置于杆套外部且分别与第一辐射测量传感器，第二辐射测量传感器，第三辐射测量传感器、第四辐射测量传感器、温度传感器和辐射源连接；
在杆体上分别距离杆体中心位置长度为a的位置处，对称的分别设置第一辐射测量传感器和第二辐射测量传感器，在杆体上并且在远离中心的方向上，分别距离第一辐射测量传感器和第二辐射测量传感器长度为b和c的位置处，设置第三辐射测量传感器和第四辐射测量传感器，并且在每一个辐射测量传感器处设置有电缆卡，其中c>b>1.2a；辐射源和温度传感器设置于杆体中心位置；
其特征在于，依次包括如下步骤：
(1)将电缆卡对应卡入目标电缆，设定配电运检周期；
(2)通过处理控制装置控制干扰源在配电运检周期内发射固定干扰辐射信号；
(3)通过第一、二、三、四辐射测量传感器测量对应的辐射值，温度传感器测量杆体中点位置处的温度值，并将测量的辐射值和温度值传输至处理控制装置：
其中第一、二辐射测量传感器每隔15s测量一次，分别每测量4次将此4次的测量值求平均值后分别得到第一、二辐射感测值F1和F2；第三、四辐射测量传感器每隔30s测量一次，分别每测量2次将此2次的测量值求平均值后分别得到第三、四辐射感测值F3和F4；温度传感器每秒测量一次温度值P；
(4)通过处理控制装置计算：
A.辐射感测值F1和F2的差值m1，如果差值m1大于预设阈值，则认为线路电缆存在故障；
B.比较辐射感测值F3和F4的差值m2，如果差值m2>(c-b)·λ，则认为线路电缆存在故障，其中λ为单位辐射增量；
C.辐射感测值F3和F1的差值m3，以及辐射感测值F4和F2的差值m4，如果满足且时，则认为线路电缆存在故障；
D.温度值P是否在预设的温度阈值范围内，如果不是则认为配电线路存在故障；
比较步骤A-D，如果步骤A-D中至少一个步骤出现认为配电线路存在故障的情况，则处理控制装置发出报警声音，同时将报警信号和差值m1，m2，m3，m4送至远程监控中心，同时返回步骤(3)；或者步骤A-D中所有步骤都未出现认为配电线路存在故障的情况，则只发送差值m1，m2，m3，m4至远程监控中心，进入下一步骤；
(5)远程监控中心接收到辐射感测值F1、F2、F3、F4，以及差值m1，m2，m3，m4和温度值P后分别进行存储，并且分别绘制辐射感测值F1、F2、F3、F4，以及差值m1，m2，m3，m4随着时间变化的曲线图并进行显示，实现远程监控。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：杆体可伸缩，缩短后能够收纳于杆套中。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：a＝6cm，b＝7.5cm，c＝8cm。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(5)还包括评估步骤：通过曲线图对线路配电网线路质量进行评估。
5.如权利要求5所述的方法，其特征在于：通过远程监控中心能够对配电运检周期进行变更。
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