10kV电缆中间接头局部放电状态监测系统.pdf
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1、第31卷2023年第9期农村电工农电技术农网智能化NONGCUN DIANGONG主持:杨留名(461000)许昌隆源电力实业(集团)有限公司周志军刘继承(461000)国网河南省电力公司许昌供电公司杨伟杰101010 kVkVkV 电 缆电 缆电 缆 中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局
2、部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电中间接头局部放电状 态 监 测 系 统状 态 监 测 系 统状 态 监 测 系 统1背景电力电缆接头是电缆线路中最薄弱和最容易发生故障的部分,其绝缘状态直接影响着电缆线路的运行安全和使用寿命。数据显示,电缆附件发生的故障远高于电缆本体,而电缆中间接头故障高于电缆终端接头故障。电缆中间接头故障导致线路故障停电,给配电运维部门带来大量的抢修工作,也大大降低了电网供电可靠性。鉴于此,笔者现介绍一种基于新型传感器技术和智能信息技术的10 kV电缆中间接头局部放电状态监测
3、系统,应用该系统,可以实时、在线、无线、远程、低成本、高效率地对电力电缆中间接头进行状态监测和故障预警。2系统结构与功能2.1系统总体结构电缆中间接头局部放电状态监测系统一般由现场数据采集单元、通信网络和后台主站三大部分组成,可以实现对各种监测数据的查询、分析、预警、控制和综合展示。10 kV电缆中间接头局部放电状态监测系统的总体框架如图1所示,主要组成部件如下。(1)智能融合式传感器。用于采集电缆中间接头的温度信号和局部放电信号,包括光纤温度传感器、声发射传感器、局部放电高频传感器、局部放电超声波传感器等。(2)信号采集与处理模块。用于对局部放电智能融合式传感器输出的信号进行采集、放大、滤波
4、、模数转换等处理,并提取信号的特征参数,如温度值、放电强度、放电次数等。(3)无线通信模块。用于将信号采集与处理模块得到的数据通过5G虚拟专网无线传输到供电公司设备监测主站和手机移动客户端,实现远程监测和控制。(4)数据存储与分析模块。用于对无线通信模块接收到的数据进行存储、分析、显示和报警,实现数据管理和故障诊断。2.2智能融合式传感器主要功能系统采用智能融合式传感器作为就地采集装置,将温度信号监测、超声波信号监测、放电信号监测集中到一个装置中,实现多维信号采集,为局部放电特征分析提供海量数据支持。在测量过程中,需要重点监测的关键指标如下。(1)电缆中间接头内部温度。准确采集内部温度值,绘制
5、出温度数据表格;评估温度状态等级,绘制温度变化趋势曲线。(2)电缆中间接头局部放电强度。准确采集局部放电幅值,绘制局部放电幅值数据表格;评估局部放电强度状态等级,绘制局部放电强度变化趋势曲线。(3)电缆中间接头局部放电活动频次。准确采集局部放电频次数值,绘制局部放电频次数据表格;评估局部放电频次状态等级,绘制局部放电频次变化趋势曲线。(4)采集数据最大值,作为评估状态等级的依据。2.3智能融合式传感器组成智能融合式传感器主要包括以下4种传感器。(1)光纤温度传感器。用于测量电缆中间接头的温度,采用基于拉曼散射原理的分布式光纤温度传感器,测量范围大、测量精度高、抗电磁干扰能力强。(2)声发射传感
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