CN110567516A - 一种500kV高压电缆故障自动鉴定系统 - Google Patents

一种500kV高压电缆故障自动鉴定系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种500kV高压电缆故障自动鉴定系统,其特征在于,包括多个检测终端、一个电缆消防终端以及一个鉴定控制器,所述鉴定控制器基于从所述多个检测终端、一个电缆消防终端接收到的数据,鉴定所述高压电缆中发生的故障类型,并基于所述故障类型发送处理指令。本发明公开的500kV高压电缆故障自动鉴定系统能够实现高压电缆线路故障的自动检测、鉴定,实时的实现故障识别,并输出处理指令,从而降低处理延迟,最大程度上避免了由于高压电缆故障而导致系统瘫痪情况的产生,极大的提高了电力系统工作可靠性。

Description

一种500kV高压电缆故障自动鉴定系统
技术领域
本发明涉及电缆技术领域,尤其是一种500kV高压电缆故障自动鉴定系统。
背景技术
随着人们对于智能生活的不断追求以及智能电器设备的不断发展壮大,电力负荷越来越繁重,因此,需要提升电力系统的送电能力,尤其是高压送电能力,从而实现经济送电。
对于高压送电而言,最重要的元件之一就是高压电缆。电缆是电能运送的载体,且由于大部分电缆长期处于露天环境,经受风吹、日晒、雨淋、霜雪等恶劣天气的影响,经常会突然出现故障。虽然现有技术中存在采用无人机巡线的技术,但是这种技术不能实时监控高压电缆的情况,仍然无法避免突发状况的发生而导致处理的延迟,极大的提高了电网系统崩溃的风险。
发明内容
因此,针对上述问题,本发明提供了一种500kV高压电缆故障自动鉴定系统,通过检测油量、油压、温度、压力、电流、消防动作信息,实现了实时自动监测高压电缆运行状态,并在发生故障的情况下,迅速发出指令,能够实现高压电缆线路故障的自动检测、鉴定,实时的实现故障识别,并输出处理指令,从而降低处理延迟,最大程度上避免了由于高压电缆故障而导致系统瘫痪情况的产生,极大的提高了电力系统工作可靠性。
为了达到上述目的,本发明提出了一种500kV高压电缆故障自动鉴定系统,其特征在于,包括多个检测终端、一个电缆消防终端以及一个鉴定控制器,所述鉴定控制器基于从所述多个检测终端、一个电缆消防终端接收到的数据,鉴定所述高压电缆中发生的故障类型,并基于所述故障类型发送处理指令。
所述多个检测终端包括油量检测终端、油压检测终端、电流检测终端、温度检测终端、压力检测终端。
所述油量检测终端设置在所述高压电缆的末端,用于检测所述高压电缆的末端是否漏油;所述油压检测终端设置在所述高压电缆的首端,用于检测所述高压电缆的油压;所述电流检测终端设置在所述高压电缆上,用于测量所述高压电缆的运行电流;所述温度检测终端设置在所述高压电缆上,用于测量所述高压电缆的运行温度;所述压力检测终端设置在所述高压电缆的下端头部,用于检测所述高压电缆的下端头部是否发生形变。
所述电缆消防终端设置在支撑所述高压电缆的杆塔上,用于当所述高压电缆上发生火灾时喷射水柱。
所述鉴定控制器设置在支撑所述高压电缆的杆塔上,用于鉴定所述高压电缆中发生的故障类型,并基于所述故障类型发送处理指令。
所述故障类型包括电缆漏油、电缆高温、电缆失压、电缆消防错误。
所述鉴定控制器基于从所述油量检测终端、油压检测终端、电流检测终端、压力检测终端接收的数据判断所述故障类型是否是电缆漏油故障;所述鉴定控制器基于从所述温度检测终端接收的数据判断所述故障类型是否是电缆高温故障;所述鉴定控制器基于从所述压力检测终端接收的数据判断所述故障类型是否是电缆失压故障;所述鉴定控制器基于从所述电缆消防终端、油压检测终端、温度检测终端、油量检测终端接收的数据判断所述故障类型是否是电缆消防错误故障。
所述油量检测终端包括油量检测计和油量通信器,所述油量检测计实时检测所述高压电缆的末端的油量,并将所述油量通过所述油量通信器实时发送至所述鉴定控制器。
所述油压检测终端包括油压检测计和油压通信器,所述油压检测计实时检测所述高压电缆的油压,并将所述油压通过所述油压通信器实时发送至所述鉴定控制器。
所述电流检测终端包括电流传感器和电流通信器,所述电流传感器实时检测所述高压电缆的运行电流,并将所述运行电流通过所述电流通信器实时发送至所述鉴定控制器。
所述温度检测终端包括温度传感器和温度通信器,所述温度传感器实时检测所述高压电缆的运行温度,并将所述运行温度通过所述温度通信器实时发送至所述鉴定控制器。
所述压力检测终端包括压力传感器和压力通信器,所述压力传感器实时检测所述高压电缆的下端头部处的压力,并将所述压力通过所述压力通信器实时发送至所述鉴定控制器。
所述电缆消防终端包括电缆消防设备和消防通信器,所述电缆消防设备在所述高压电缆上发生火灾时喷射水柱用以应急灭火,并同时将消防动作信息通过所述消防通信器发送至所述鉴定控制器。
所述鉴定控制器包括鉴定通信器、CPU、远程通信器;所述鉴定通信器用于接收所述油量、油压、运行电流、运行温度、压力、消防动作信息,并将所述油量、油压、运行电流、运行温度、压力、消防动作信息传输至所述CPU;所述CPU基于接收到的数据鉴定所述高压电缆中发生的故障类型,并基于所述故障类型将对应的处理指令发送至所述远程通信器;所述远程通信器将所述处理指令对外发送至远程移动终端或远程控制终端。
所述鉴定控制器鉴定所述高压电缆中发生的故障类型的过程如下:
(1)所述鉴定通信器接收传输过来的数据,并将所述数据传输给所述CPU;
(2)所述CPU判断所述数据中是否有消防动作信息,如果有转至步骤(3),否则转至步骤(4);
(3)所述CPU判断所述数据中包含的油压、运行温度、油量是否分别满足油压<1.3bar、运行温度>70摄氏度、油量>第一预设油量,如果是,则鉴定电缆消防正确,结束;如果否,则鉴定发生电缆消防错误故障,所述CPU将电缆消防错误信息及消防设备中止指令发送至所述远程通信器,转至步骤(4);
(4)所述CPU判断所述数据中包含的运行温度是否满足运行温度>53摄氏度并持续一预定时间,如果是,则鉴定发生电缆高温故障,所述CPU将电缆高温信息及降低负载率指令发送至所述远程通信器,转至步骤(5);如果否,则转至步骤(5);
(5)所述CPU判断所述数据中包含的油压是否满足1.6bar<压力<4.0bar,如果是,转至步骤(6);如果否,则鉴定发生电缆失压故障,所述CPU将电缆失压信息及调节无功补偿装置指令发送至所述远程通信器,转至步骤(6);
(6)a.所述CPU判断所述数据中包含的压力是否满足压力>第一预设压力数值,如果是,转至步骤d;如果否,转至步骤b;
b.所述CPU判断所述数据中包含的油量、油压是否分别满足油量>第二预设油量、油压<1.8bar,如果是,转至步骤d;如果否,转至步骤c;其中所述第二预设油量小于所述第一预设油量;
c.所述CPU根据所述数据中包含的油量计算每天所述高压电缆漏出的总油量,判断所述总油量以及所述数据中包含的运行电流是否分别满足总油量>预设总量、运行电流>第一预设电流,如果是,则转至步骤d;如果否,则结束;
d.所述CPU鉴定发生电缆漏油故障,所述CPU将电缆漏油信息及更换电缆指令发送至所述远程通信器,结束。
附图说明
图1是500kV高压电缆故障自动鉴定系统的结构图。
具体实施方式
请参见图1。
一种500kV高压电缆故障自动鉴定系统,其特征在于,包括多个检测终端、一个电缆消防终端以及一个鉴定控制器,所述鉴定控制器基于从所述多个检测终端、一个电缆消防终端接收到的数据,鉴定所述高压电缆中发生的故障类型,并基于所述故障类型发送处理指令。
所述多个检测终端包括油量检测终端、油压检测终端、电流检测终端、温度检测终端、压力检测终端。
所述油量检测终端设置在所述高压电缆的末端,用于检测所述高压电缆的末端是否漏油;所述油压检测终端设置在所述高压电缆的首端,用于检测所述高压电缆的油压;所述电流检测终端设置在所述高压电缆上,用于测量所述高压电缆的运行电流;所述温度检测终端设置在所述高压电缆上,用于测量所述高压电缆的运行温度;所述压力检测终端设置在所述高压电缆的下端头部,用于检测所述高压电缆的下端头部是否发生形变。
所述电缆消防终端设置在支撑所述高压电缆的杆塔上,用于当所述高压电缆上发生火灾时喷射水柱。
所述鉴定控制器设置在支撑所述高压电缆的杆塔上,用于鉴定所述高压电缆中发生的故障类型,并基于所述故障类型发送处理指令。
所述故障类型包括电缆漏油、电缆高温、电缆失压、电缆消防错误。
所述鉴定控制器基于从所述油量检测终端、油压检测终端、电流检测终端、压力检测终端接收的数据判断所述故障类型是否是电缆漏油故障;所述鉴定控制器基于从所述温度检测终端接收的数据判断所述故障类型是否是电缆高温故障;所述鉴定控制器基于从所述压力检测终端接收的数据判断所述故障类型是否是电缆失压故障;所述鉴定控制器基于从所述电缆消防终端、油压检测终端、温度检测终端、油量检测终端接收的数据判断所述故障类型是否是电缆消防错误故障。
所述油量检测终端包括油量检测计和油量通信器,所述油量检测计实时检测所述高压电缆的末端的油量,并将所述油量通过所述油量通信器实时发送至所述鉴定控制器。
所述油压检测终端包括油压检测计和油压通信器,所述油压检测计实时检测所述高压电缆的油压,并将所述油压通过所述油压通信器实时发送至所述鉴定控制器。
所述电流检测终端包括电流传感器和电流通信器,所述电流传感器实时检测所述高压电缆的运行电流,并将所述运行电流通过所述电流通信器实时发送至所述鉴定控制器。
所述温度检测终端包括温度传感器和温度通信器,所述温度传感器实时检测所述高压电缆的运行温度,并将所述运行温度通过所述温度通信器实时发送至所述鉴定控制器。
所述压力检测终端包括压力传感器和压力通信器,所述压力传感器实时检测所述高压电缆的下端头部处的压力,并将所述压力通过所述压力通信器实时发送至所述鉴定控制器。
所述电缆消防终端包括电缆消防设备和消防通信器,所述电缆消防设备在所述高压电缆上发生火灾时喷射水柱用以应急灭火,并同时将消防动作信息通过所述消防通信器发送至所述鉴定控制器。
所述鉴定控制器包括鉴定通信器、CPU、远程通信器;所述鉴定通信器用于接收所述油量、油压、运行电流、运行温度、压力、消防动作信息,并将所述油量、油压、运行电流、运行温度、压力、消防动作信息传输至所述CPU;所述CPU基于接收到的数据鉴定所述高压电缆中发生的故障类型,并基于所述故障类型将对应的处理指令发送至所述远程通信器;所述远程通信器将所述处理指令对外发送至远程移动终端或远程控制终端。
所述鉴定控制器鉴定所述高压电缆中发生的故障类型的过程如下:
(1)所述鉴定通信器接收传输过来的数据,并将所述数据传输给所述CPU;
(2)所述CPU判断所述数据中是否有消防动作信息,如果有转至步骤(3),否则转至步骤(4);
(3)所述CPU判断所述数据中包含的油压、运行温度、油量是否分别满足油压<1.3bar、运行温度>70摄氏度、油量>第一预设油量,如果是,则鉴定电缆消防正确,结束;如果否,则鉴定发生电缆消防错误故障,所述CPU将电缆消防错误信息及消防设备中止指令发送至所述远程通信器,转至步骤(4);
(4)所述CPU判断所述数据中包含的运行温度是否满足运行温度>53摄氏度并持续一预定时间,如果是,则鉴定发生电缆高温故障,所述CPU将电缆高温信息及降低负载率指令发送至所述远程通信器,转至步骤(5);如果否,则转至步骤(5);
(5)所述CPU判断所述数据中包含的油压是否满足1.6bar<压力<4.0bar,如果是,转至步骤(6);如果否,则鉴定发生电缆失压故障,所述CPU将电缆失压信息及调节无功补偿装置指令发送至所述远程通信器,转至步骤(6);
(6)a.所述CPU判断所述数据中包含的压力是否满足压力>第一预设压力数值,如果是,转至步骤d;如果否,转至步骤b;
b.所述CPU判断所述数据中包含的油量、油压是否分别满足油量>第二预设油量、油压<1.8bar,如果是,转至步骤d;如果否,转至步骤c;其中所述第二预设油量小于所述第一预设油量;
c.所述CPU根据所述数据中包含的油量计算每天所述高压电缆漏出的总油量,判断所述总油量以及所述数据中包含的运行电流是否分别满足总油量>预设总量、运行电流>第一预设电流,如果是,则转至步骤d;如果否,则结束;
d.所述CPU鉴定发生电缆漏油故障,所述CPU将电缆漏油信息及更换电缆指令发送至所述远程通信器,结束。
需要注意的是,以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施方式仅限于此,在本发明的上述指导下,本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形,而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种500kV高压电缆故障自动鉴定系统,其特征在于,包括多个检测终端、一个电缆消防终端以及一个鉴定控制器,所述鉴定控制器基于从所述多个检测终端、一个电缆消防终端接收到的数据,鉴定所述高压电缆中发生的故障类型,并基于所述故障类型发送处理指令。
2.根据权利要求2所述的一种500kV高压电缆故障自动鉴定系统,其特征在于,所述多个检测终端包括油量检测终端、油压检测终端、电流检测终端、温度检测终端、压力检测终端。
3.根据权利要求2所述的一种500kV高压电缆故障自动鉴定系统,其特征在于,所述油量检测终端设置在所述高压电缆的末端,用于检测所述高压电缆的末端是否漏油;所述油压检测终端设置在所述高压电缆的首端,用于检测所述高压电缆的油压;所述电流检测终端设置在所述高压电缆上,用于测量所述高压电缆的运行电流;所述温度检测终端设置在所述高压电缆上,用于测量所述高压电缆的运行温度;所述压力检测终端设置在所述高压电缆的下端头部,用于检测所述高压电缆的下端头部是否发生形变。
4.根据权利要求3所述的一种500kV高压电缆故障自动鉴定系统,其特征在于,所述电缆消防终端设置在支撑所述高压电缆的杆塔上,用于当所述高压电缆上发生火灾时喷射水柱。
5.根据权利要求4所述的一种500kV高压电缆故障自动鉴定系统,其特征在于,所述鉴定控制器设置在支撑所述高压电缆的杆塔上,用于鉴定所述高压电缆中发生的故障类型,并基于所述故障类型发送处理指令。
6.根据权利要求5所述的一种500kV高压电缆故障自动鉴定系统,其特征在于,所述故障类型包括电缆漏油、电缆高温、电缆失压、电缆消防错误。
7.根据权利要求6所述的一种500kV高压电缆故障自动鉴定系统,其特征在于,所述鉴定控制器基于从所述油量检测终端、油压检测终端、电流检测终端、压力检测终端接收的数据判断所述故障类型是否是电缆漏油故障;所述鉴定控制器基于从所述温度检测终端接收的数据判断所述故障类型是否是电缆高温故障;所述鉴定控制器基于从所述压力检测终端接收的数据判断所述故障类型是否是电缆失压故障;所述鉴定控制器基于从所述电缆消防终端、油压检测终端、温度检测终端、油量检测终端接收的数据判断所述故障类型是否是电缆消防错误故障。
8.根据权利要求7所述的一种500kV高压电缆故障自动鉴定方法,其特征在于,所述油量检测终端包括油量检测计和油量通信器,所述油量检测计实时检测所述高压电缆的末端的油量,并将所述油量通过所述油量通信器实时发送至所述鉴定控制器;所述油压检测终端包括油压检测计和油压通信器,所述油压检测计实时检测所述高压电缆的油压,并将所述油压通过所述油压通信器实时发送至所述鉴定控制器;所述电流检测终端包括电流传感器和电流通信器,所述电流传感器实时检测所述高压电缆的运行电流,并将所述运行电流通过所述电流通信器实时发送至所述鉴定控制器;所述温度检测终端包括温度传感器和温度通信器,所述温度传感器实时检测所述高压电缆的运行温度,并将所述运行温度通过所述温度通信器实时发送至所述鉴定控制器;所述压力检测终端包括压力传感器和压力通信器,所述压力传感器实时检测所述高压电缆的下端头部处的压力,并将所述压力通过所述压力通信器实时发送至所述鉴定控制器;所述电缆消防终端包括电缆消防设备和消防通信器,所述电缆消防设备在所述高压电缆上发生火灾时喷射水柱用以应急灭火,并同时将消防动作信息通过所述消防通信器发送至所述鉴定控制器。
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