CN106443324A - 一种配电网状态监测方法 - Google Patents

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Abstract

一种配电网状态监测方法，包括故障电缆切割对接，多点对称和非对称辐射测量，对接点温度测量，辐射感测差值计算，配电网故障判断，绘制检修周期内曲线，完成检修等步骤，能够实现配电网快速检修，实时测量检修电缆线路质量，检修后配电网稳定。

Description

一种配电网状态监测方法
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状态监测方法。
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，对于配电网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，并且在对故障线路进行维修时，由于线路故障、电缆线路长度不够等情况，多采用人工的方式在现场制作线路电缆接头，通过破坏线路电缆的绝缘层，将导体线芯进行切割对接，然后通过绝缘材料进行缠绕。经过人工检修后的电缆线路和工作制作的电缆线路相比，其质量性能明显较低，而对于检修后电网线路的质量无法测量，高负荷和长时间的工作使得线路的出问题的概率成倍增加。
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。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够实现配电网快速检修，实时测量检修电缆线路质量，检修后配电网稳定的配电网状态监测方法。
本发明提供了一种配电网状态监测方法，依次包括如下步骤：
(1)将配电网中配电线路中故障电缆进行切割形成第一电缆和第二电缆，剔除第一电缆和第二电缆上故障线路部分；
(2)将第一电缆和第二电缆分别对应的导体线芯进行对接，并利用绝缘材料对对接后的导体线芯进行包覆；
(3)在第一电缆和第二电缆上分别距离导体线芯的对接点长度为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，在第一电缆和第二电缆上并且在远离对接点的方向上，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，其中c>b>1.2a；
(4)在对接点处设置温度传感器；
(5)通过第一、二、三、四辐射测量传感器测量对应的辐射值，温度传感器测量对接点处的温度值；
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；
(6)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，则认为配电线路存在故障，返回步骤(1)，否则进入步骤(7)；
(7)计算比较辐射感测值F3和F4的差值m2，如果差值m2>(c-b)·λ，则认为配电线路存在故障，返回步骤(1)，否则进入步骤(8)，其中λ为单位辐射增量；
(8)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，则认为配电线路存在故障，返回步骤(1)，否则进入步骤(9)；
(9)比较温度值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，返回步骤(1)，否则进入步骤(10)；
(10)重复步骤(1)-(9)，直到在预置的配电线路检修周期内配电线路都不存在故障，将步骤(5)-(9)中的辐射感测值F1、F2、F3、F4，以及差值m1，m2，m3，m4和温度值P分别进行存储，并分别绘制随着时间变化的曲线图进行显示。
优选地，绝缘材料为绝缘胶带。
优选地，a＝6cm，b＝7.5cm，c＝8cm。
优选地，步骤(8)还包括评估步骤：通过曲线图对配电线路检修质量进行评估。
优选地，所述预置的配电线路检修周期为2h。
本发明的配电网状态监测方法，可以实现：
1)提供了一种新的检修质量判断方式，区别于传统的电压差测量方式，使得判断的准确率更高，使得配电线路检修更加可靠。
2)能够实现配电网快速检修，实时测量检修配电网电缆线路质量，检修后配电网稳定。
附图说明
图1为配电网检修示意图
图2为配电网状态监测方法流程示意图
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状态监测方法，依次包括下列步骤：如图1、2所示，将配电网中配电线路中故障电缆进行切割形成第一电缆1和第二电缆2，剔除第一电缆1和第二电缆2上故障线路部分；将第一电缆1和第二电缆2分别对应的导体线芯3进行对接，并利用绝缘材料对对接后的导体线芯3进行包覆，绝缘材料可以为绝缘胶带等。经过包覆检修后的配电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，那么可以在第一电缆1和第二电缆2上分别距离导体线芯3的对接点长度为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，在第一电缆1和第二电缆2上，并且在远离对接点的方向上，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，在一优选的实例中，a为6cm，b＝7.5cm，c＝8cm，此外在对接点处设置温度传感器9。
如果对接正常，那么对应两侧的位置处的辐射应该是相同的，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检修是否可靠，另外假如仅仅是对称的检修，则可能由于对接问题出现在对接点产生不正常的辐射，但是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，来确认对接是否正确，对接后的线路电缆是否性能稳定可靠。
并且，当配电网出现故障时，往往伴随着故障线路温度的异常，如果对接正常，对接点处的温度应该是趋于正常的温度范围，那么通过在对接点处设置温度传感器就可以检测对节点处的温度，作为配电网检修质量的一个重要判断参数。具体来说，通过第一、二、三、四辐射测量传感器测量对应的辐射值，温度传感器测量对接点处的温度值，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是否存在故障：
a.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，则认为配电线路存在故障；
b.计算比较辐射感测值F3和F4的差值m2，如果差值m2>(c-b)·λ，则认为配电线路存在故障，其中λ为单位辐射增量；
c.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，则认为配电线路存在故障；
d.比较温度值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；
当在预置的配电线路检修周期内配电线路都不存在故障时，将辐射感测值F1、F2、F3、F4，以及差值m1，m2，m3，m4和温度值P分别进行存储，并分别绘制随着时间变化的曲线图进行显示，可以直观的将此检修周期内的情况展示，便于对于检修得的质量进行评价，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)

1.一种配电网状态监测方法，其特征在于，依次包括如下步骤：
(1)将配电网中配电线路中故障电缆进行切割形成第一电缆和第二电缆，剔除第一电缆和第二电缆上故障线路部分；
(2)将第一电缆和第二电缆分别对应的导体线芯进行对接，并利用绝缘材料对对接后的导体线芯进行包覆；
(3)在第一电缆和第二电缆上分别距离导体线芯的对接点长度为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，在第一电缆和第二电缆上并且在远离对接点的方向上，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，其中c>b>1.2a；
(4)在对接点处设置温度传感器；
(5)通过第一、二、三、四辐射测量传感器测量对应的辐射值，温度传感器测量对接点处的温度值；
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；
(6)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，则认为配电线路存在故障，返回步骤(1)，否则进入步骤(7)；
(7)计算比较辐射感测值F3和F4的差值m2，如果差值m2>(c-b)·λ，则认为配电线路存在故障，返回步骤(1)，否则进入步骤(8)，其中λ为单位辐射增量；
(8)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，则认为配电线路存在故障，返回步骤(1)，否则进入步骤(9)；
(9)比较温度值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，返回步骤(1)，否则进入步骤(10)；
(10)重复步骤(1)-(9)，直到在预置的配电线路检修周期内配电线路都不存在故障，将步骤(5)-(9)中的辐射感测值F1、F2、F3、F4，以及差值m1，m2，m3，m4和温度值P分别进行存储，并分别绘制随着时间变化的曲线图进行显示。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：绝缘材料为绝缘胶带。
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(8)还包括评估步骤：通过曲线图对配电线路检修质量进行评估。
5.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述预置的配电线路检修周期为2h。
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