一種高壓電纜護(hù)層環(huán)流預(yù)測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種高壓電纜護(hù)層環(huán)流預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟：1)工控機(jī)根據(jù)高壓電纜線(xiàn)路的敷設(shè)方式，運(yùn)用通用有限元軟件，建立感應(yīng)環(huán)流理論模型，并計(jì)算護(hù)層環(huán)流理論值；2)環(huán)流信號(hào)傳感器在線(xiàn)采集電纜的護(hù)層環(huán)流數(shù)據(jù)，并傳輸給工控機(jī)；3)電流互感器在線(xiàn)采集電纜的負(fù)載電流數(shù)據(jù)，并傳輸給工控機(jī)；4)工控機(jī)將接收到的環(huán)流數(shù)據(jù)、負(fù)載電流數(shù)據(jù)和護(hù)層環(huán)流理論值進(jìn)行比對(duì)，修正感應(yīng)環(huán)流理論模型的參數(shù)；5)工控機(jī)根據(jù)修正后的感應(yīng)環(huán)流理論模型預(yù)測(cè)高壓電纜護(hù)層環(huán)流數(shù)據(jù)，并顯示預(yù)測(cè)結(jié)果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種高壓電纜護(hù)層環(huán)流預(yù)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高壓電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，尤其是涉及一種高壓電纜護(hù)層環(huán)流預(yù)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力電纜線(xiàn)路越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于城市電網(wǎng)，并有逐步取代架空輸、配電線(xiàn)路的趨勢(shì)，電力電纜的安全可靠運(yùn)行直接關(guān)系到城市電網(wǎng)供電可靠性，推廣電纜線(xiàn)路狀態(tài)檢修勢(shì)在必行。實(shí)施狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)是獲取設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息。相對(duì)于其他設(shè)備，電纜實(shí)時(shí)狀態(tài)信息的獲取及故障精確診斷更為重要、難度也更大，這是因?yàn)?①電纜與其他設(shè)備不同，電纜本體在工廠內(nèi)制作，而電纜接頭要在現(xiàn)場(chǎng)安裝，現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量受人為工藝、安裝環(huán)境的影響，可能達(dá)不到工廠內(nèi)的質(zhì)量控制要求，所以電纜接頭往往成為電纜系統(tǒng)的薄弱點(diǎn)；而且電纜接頭的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，缺陷定位、評(píng)估缺陷的嚴(yán)重程度的難度比較大。②電纜、特別是高壓輸電電纜的運(yùn)行時(shí)間短、運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)較少，對(duì)其絕緣特性的研究也需要進(jìn)一步深入；③目前普遍采用的交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，其故障特點(diǎn)是突發(fā)性大、往往絕緣擊穿前沒(méi)有任何征兆；④電纜安裝在地下，距離很長(zhǎng)，不論巡視、帶電檢測(cè)、檢修、診斷都耗時(shí)耗力，不易實(shí)施；⑤由于試驗(yàn)設(shè)備容量等原因，國(guó)內(nèi)對(duì)高壓電纜在停電時(shí)普遍不進(jìn)行主絕緣交流耐壓試驗(yàn)，這樣就不能對(duì)主絕緣的狀態(tài)進(jìn)行考核檢驗(yàn)。
[0003]隨著對(duì)高壓電纜狀態(tài)參數(shù)的認(rèn)識(shí)不斷深入，高壓電纜介質(zhì)老化機(jī)理研究成果和電子技術(shù)廣泛應(yīng)用于高壓電纜的狀態(tài)檢測(cè)領(lǐng)域，各種在線(xiàn)、離線(xiàn)狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。同時(shí)，各種狀態(tài)檢測(cè)和診斷技術(shù)的準(zhǔn)確性、可信度一直困擾著高壓電纜狀態(tài)檢修策略?xún)?yōu)化決策；所以，亟需立項(xiàng)進(jìn)行深入研究。
[0004]高壓電纜護(hù)層環(huán)流的測(cè)量，是國(guó)內(nèi)外普遍采用的電纜帶電檢測(cè)技術(shù)，很多故障可以引起電纜感應(yīng)環(huán)流較之正常運(yùn)行時(shí)顯著增大。有的地區(qū)還安裝了環(huán)流在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置，但是由于成本等原因，尚未大面積推廣。由于實(shí)際情況的復(fù)雜性，目前電纜環(huán)流的理論值和實(shí)測(cè)值存在較大的偏差，且三相感應(yīng)環(huán)流之間的大小比例關(guān)系難以作為判斷具體故障類(lèi)型的依據(jù)，這都是目前需要解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度高的高壓電纜護(hù)層環(huán)流預(yù)測(cè)方法。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]—種高壓電纜護(hù)層環(huán)流預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟:
[0008]I)工控機(jī)根據(jù)高壓電纜線(xiàn)路的敷設(shè)方式，運(yùn)用通用有限元軟件，建立感應(yīng)環(huán)流理論模型，并計(jì)算護(hù)層環(huán)流理論值；
[0009]2)環(huán)流信號(hào)傳感器在線(xiàn)采集電纜的護(hù)層環(huán)流數(shù)據(jù)，并傳輸給工控機(jī)；
[0010]3)電流互感器在線(xiàn)采集電纜的負(fù)載電流數(shù)據(jù)，并傳輸給工控機(jī)；[0011]4)工控機(jī)將接收到的環(huán)流數(shù)據(jù)、負(fù)載電流數(shù)據(jù)和護(hù)層環(huán)流理論值進(jìn)行比對(duì)，修正感應(yīng)環(huán)流理論模型的參數(shù)；
[0012]5)工控機(jī)根據(jù)修正后的感應(yīng)環(huán)流理論模型預(yù)測(cè)高壓電纜護(hù)層環(huán)流數(shù)據(jù)，并顯示預(yù)測(cè)結(jié)果。
[0013]所述的護(hù)層為金屬護(hù)層。
[0014]所述的感應(yīng)環(huán)流理論模型包括電容電流計(jì)算模型和感應(yīng)電流計(jì)算模型。
[0015]所述的護(hù)層環(huán)流理論值為電容電流與感應(yīng)電流的矢量和。
[0016]所述的步驟2)中，環(huán)流信號(hào)傳感器為高壓電流互感器。
[0017]所述的步驟5)中，預(yù)測(cè)高壓電纜護(hù)層環(huán)流數(shù)據(jù)后，若預(yù)測(cè)值超出設(shè)定的報(bào)警閾值，則工控機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)電纜護(hù)層環(huán)流在線(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)、理論模型計(jì)算結(jié)果的對(duì)比，對(duì)理論模型進(jìn)行修正和完善，進(jìn)而提出護(hù)層環(huán)流測(cè)量的定量判斷方法，提高預(yù)測(cè)的精確度，保證了電力電纜運(yùn)行的穩(wěn)定性。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0020]一種高壓電纜護(hù)層環(huán)流預(yù)測(cè)方法，用于預(yù)測(cè)電纜金屬護(hù)層的環(huán)流，保證電力電纜的穩(wěn)定運(yùn)行。該方法具體包括以下步驟:
[0021]I)工控機(jī)根據(jù)高壓電纜線(xiàn)路的敷設(shè)方式，運(yùn)用通用有限元軟件，建立感應(yīng)環(huán)流理論模型，并計(jì)算護(hù)層環(huán)流理論值。
[0022]常見(jiàn)通用有限兀軟件包括LUSAS, MSC.Nastran、Ansys、Abaqus、LMS-Samtech>Algor>Femap / NX Nastran>Hypermesh>COMSOL Multiphysics、FEPG 等等。所述的感應(yīng)環(huán)流理論模型包括電容電流計(jì)算模型和感應(yīng)電流計(jì)算模型，所計(jì)算的護(hù)層環(huán)流理論值為電容電流與感應(yīng)電流的矢量和。
[0023]2)環(huán)流信號(hào)傳感器在線(xiàn)采集電纜的護(hù)層環(huán)流數(shù)據(jù)，并傳輸給工控機(jī)。環(huán)流信號(hào)傳感器為高壓電流互感器，具有絕緣安全可靠、密封切實(shí)可靠、溫度設(shè)計(jì)可靠、熱動(dòng)穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。
[0024]3)電流互感器在線(xiàn)采集電纜的負(fù)載電流數(shù)據(jù)，并傳輸給工控機(jī)。
[0025]4)工控機(jī)將接收到的環(huán)流數(shù)據(jù)、負(fù)載電流數(shù)據(jù)和護(hù)層環(huán)流理論值進(jìn)行比對(duì)，修正感應(yīng)環(huán)流理論模型的參數(shù)。
[0026]5)工控機(jī)根據(jù)修正后的感應(yīng)環(huán)流理論模型預(yù)測(cè)高壓電纜護(hù)層環(huán)流數(shù)據(jù)，并顯示預(yù)測(cè)結(jié)果。預(yù)測(cè)高壓電纜護(hù)層環(huán)流數(shù)據(jù)后，若預(yù)測(cè)值超出設(shè)定的報(bào)警閾值，則工控機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓電纜護(hù)層環(huán)流預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)工控機(jī)根據(jù)高壓電纜線(xiàn)路的敷設(shè)方式，運(yùn)用通用有限元軟件，建立感應(yīng)環(huán)流理論模型，并計(jì)算護(hù)層環(huán)流理論值； 2)環(huán)流信號(hào)傳感器在線(xiàn)采集電纜的護(hù)層環(huán)流數(shù)據(jù)，并傳輸給工控機(jī)； 3)電流互感器在線(xiàn)采集電纜的負(fù)載電流數(shù)據(jù)，并傳輸給工控機(jī)； 4)工控機(jī)將接收到的環(huán)流數(shù)據(jù)、負(fù)載電流數(shù)據(jù)和護(hù)層環(huán)流理論值進(jìn)行比對(duì)，修正感應(yīng)環(huán)流理論模型的參數(shù)； 5)工控機(jī)根據(jù)修正后的感應(yīng)環(huán)流理論模型預(yù)測(cè)高壓電纜護(hù)層環(huán)流數(shù)據(jù)，并顯示預(yù)測(cè)結(jié)果O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓電纜護(hù)層環(huán)流預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述的護(hù)層為金屬護(hù)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓電纜護(hù)層環(huán)流預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述的感應(yīng)環(huán)流理論模型包括電容電流計(jì)算模型和感應(yīng)電流計(jì)算模型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高壓電纜護(hù)層環(huán)流預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述的護(hù)層環(huán)流理論值為電容電流與感應(yīng)電流的矢量和。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓電纜護(hù)層環(huán)流預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述的步驟2)中，環(huán)流信號(hào)傳感器為高壓電流互感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓電纜護(hù)層環(huán)流預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述的步驟5)中，預(yù)測(cè)高壓電纜護(hù)層環(huán)流數(shù)據(jù)后，若預(yù)測(cè)值超出設(shè)定的報(bào)警閾值，則工控機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G01R19/165GK103529272SQ201310489156
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】張麗, 周韞捷, 許強(qiáng), 蔣曉娟, 李海 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)上海市電力公司