CN109959828A - 一种配电网电缆老化状态在线监测预警装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种配电网电缆老化状态在线监测预警装置，基本原理是同质比对的方法，所述在线监测预警装置包括采样变压器、电缆样本、电流互感器、泄漏电流测量器、信号处理单元。通过记录电缆电压作用时间、泄漏电流进行综合运算，得到反映电缆老化状态的特征量，超过一定幅度时，发出报警信息，避免突发重大电缆事故。
Description
技术领域
本发明涉及一种电缆预警装置，具体涉及一种配电网电缆老化状态在线监测预警装置。
背景技术
本发明针对配电网电缆的状态监测和预警而进行，全文所述电缆，如无特别说明，均指配电网电缆，绝缘材料一般为交联聚乙烯，型号为YJLW系列。
随着我国电网的发展已经城市电网改造，电力电缆使用范围扩大，在配电网中也有广泛使用。但电缆一旦发生故障很难较快地寻测出故障点确切位置。不能及时排除故障、恢复供电，往往造成停电停产的重大损失。电缆的基本结构主要包括电缆导体、绝缘层和保护层三个部分。其中绝缘材料容易老化，即长期运行在电场力、发热的影响下，性能下降，形成故障的隐患。
目前，国内外针对电缆绝缘性能方面考核，相对有效地途径是有耐压试验。但是，耐压试验存在几个问题：
一是需要持续施加高于运行电压数倍的电压，很可能对电缆造成损伤而引入新的缺陷；
二是耐压试验结果只有通过和击穿两种，某些隐蔽缺陷不易被发现，也不利于绝缘状态的评估；
三是现有耐压设备试验过程可视化做得不够，无法将局部放电与其发生位置联系起来。
由于存在上述三个问题，因此，从技术上来说不利于运行单位工作的有效开展，电缆绝缘状态的评估向在线监测发展，主要监测量有局部放电、温度等，但是技术的有效性和成熟度尚不能满足电力工业的现实需求。另外，由于以往电缆故障主要发生在电缆附件位置，而本体较少发生故障。因此，电缆在线检测主要检测电缆接头，对于电缆本体的故障关注较少，但本体的固体绝缘故障一带发展，难以发现和解决，往往是重大事故的隐患。因此，急需可行的方法对电缆本体的老化状态进行可靠的评估，对有可能导致故障的老化状态及时发出预警，避免重大事故的出现。但是现有的各种老化评估模型限于理论和实践证实，可信度不足。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种配电网电缆老化状态在线监测预警装置。
为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
本发明提供一种配电网电缆老化状态在线监测预警装置，基本原理是同质比对的方法，所述在线监测预警装置包括采样变压器、电缆样本、电流互感器、泄漏电流测量器、信号处理单元。
所述在线监测预警装置安装在被监测电缆终端头的位置。所述采样变压器输入端与被监测电缆终端头的三相电源连接，输出电压为输入电压的30％-50％。所述电缆样本为被监测电缆的同样电缆，长度1米左右，接头处理方式与被监测电缆一致，施加所述采样变压器的输出电压。所述电流互感器采集电缆的三相电流转换为电流信号，所述电流信号传递给所述信号处理单元。所述泄漏电流测量器测量所述采样变压器的输出电流。
所述信号处理单元包括信号采集器、存储器，处理的主要内容是：不间断记录电缆电压作用时间，不间断记录所述采样变压器的输出电流，不间断记录电缆的负荷电流变化情况，以上所述不间断，指采样间隔不高于1h，可以根据电缆实际运行情况进行设定。进行综合运算，得到反映电缆老化状态的特征量，超过一定幅度时，发出报警信息。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1.结果准确，采用同质比对方式，样本与被监测电缆初品质一样，运行工况适当弱化，确保寿命长于被监测电缆，并且老化情况可以与被监测电缆进行即时比对；
2.实施方便，具有故障预警功能；
3.避免突发重大电缆事故。
附图说明
图1是本发明实施例中在线监测装置示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明提供一种配电网电缆老化状态在线监测预警装置，基本原理是同质比对的方法，所述在线监测预警装置包括采样变压器、电缆样本、电流互感器、泄漏电流测量器、信号处理单元。监测对象为型号JKLGYJ-10的10kV交联聚乙烯绝缘电缆，执行国家标准GB/T12976.1-2008《额定电压35kV(Um＝40.5kV)及以下纸绝缘电力电缆及其附件》，以下称为被监测电缆。
所述在线监测预警装置安装在被监测电缆终端头的位置。所述采样变压器输入端与被监测电缆终端头的三相电源连接，输出电压3kV。所述电缆样本为被监测电缆的同样电缆，长度1米左右，接头处理方式与被监测电缆一致，一端施加所述采样变压器的输出电压，另一端空载做绝缘处理。所述电流互感器采集电缆的三相电流转换为电流信号，所述电流信号传递给所述信号处理单元。所述泄漏电流测量器测量所述采样变压器的输出电流。
所述信号处理单元包括信号采集器、存储器，处理的主要内容是：以5min的间隔，记录电缆电压作用时间T，记录所述采样变压器的输出电流(即电缆样本的泄露电流)i，记录电缆的负荷电流I，每日定点，比如每日早上8点，进行综合运算E＝i*(I/IN+T)，其中IN是电缆的额定电流150A，得到反映电缆老化状态的特征量E，超过一定幅度时本例中E＞0.000173，发出报警信息。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (3)
1.一种配电网电缆老化状态在线监测预警装置，其特征在于，基本原理是同质比对的方法，所述在线监测预警装置包括采样变压器、电缆样本、电流互感器、泄漏电流测量器、信号处理单元。
2.根据权利要求1所述的在线监测预警装置，其特征在于，安装在被监测电缆终端头的位置。权利要求1所述采样变压器输入端与被监测电缆终端头的三相电源连接，输出电压为输入电压的30％-50％。权利要求1所述电缆样本为被监测电缆的同样电缆，长度1米左右，接头处理方式与被监测电缆一致，施加所述采样变压器的输出电压。权利要求1所述电流互感器采集电缆的三相电流转换为电流信号，所述电流信号传递给所述信号处理单元。所述泄漏电流测量器测量所述采样变压器的输出电流。
3.根据权利要求1所述的信号处理单元，其特征在于，包括信号采集器、存储器，处理的主要内容是：不间断记录电缆电压作用时间，不间断记录所述采样变压器的输出电流，不间断记录电缆的负荷电流变化情况，以上所述不间断，指采样间隔不高于1h，可以根据电缆实际运行情况进行设定。进行综合运算，得到反映电缆老化状态的特征量，超过一定幅度时，发出报警信息。
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| CN201711373362.5A CN109959828A (zh) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | 一种配电网电缆老化状态在线监测预警装置 |
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| CN201711373362.5A CN109959828A (zh) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | 一种配电网电缆老化状态在线监测预警装置 |
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| CN109959828A true CN109959828A (zh) | 2019-07-02 |
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| CN (1) | CN109959828A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111025094A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-04-17 | 云南电网有限责任公司临沧供电局 | 一种以泄露电流变化系数为依据的xlpe电缆可靠性评价方法 |
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2017
- 2017-12-19 CN CN201711373362.5A patent/CN109959828A/zh active Pending
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| CN111025094A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-04-17 | 云南电网有限责任公司临沧供电局 | 一种以泄露电流变化系数为依据的xlpe电缆可靠性评价方法 |
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Addressee: Gui Junfeng Document name: Notice of expiration of the time limit for the trial |
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Application publication date: 20190702 |
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