交联聚乙烯电缆在线监测与检测

对我国交联聚乙烯(XLPE)电缆在线监测及检测技术的现状进行综述,涉及电缆主绝缘的在线监测(包括直流成分法、直流叠加法、低频叠加法、在线介质损耗角正切法和局部放电在线监测法等)、电缆护层的在线监测(包括接地容性电流监测、电缆护层综合监测和接地电流监测等)、电缆温度在线检测、电缆终端的红外和紫外在线检测等。对各监测手段的原理进行介绍,分析各种方法的优缺点,并对一些方法开展应用研究,提出了效果好、有实用价值的电缆在线检测方法。     

接地电流监测在高压电缆在线监测中的应用

介绍了接地电流在线监测系统在高压电缆在线监测中的应用方法和应用情况,分析了高压电缆接地电流在线监测系统的研究和应用对高压电缆有着安全、可靠、经济运行的的重要作用,提出了接地电流在线监测装置开发的新思路。     

110kV高压电缆的局部放电在线监测

为了及时、准确地掌握电缆绝缘故障情况,有必要对电缆线路进行在线监测.介绍了超高频局部放电在线监测系统的信号采集装置、测量原理及数据传输原理.通过运用该系统对110 kV五凌七线电缆进行局部放电在线监测,准确地找出了电缆绝缘缺陷,检测效果较好.     

110 kV及以上电压等级交联电缆在线监测技术

110kV及以上交联聚乙烯电缆在线监测技术的发展为建立可靠、有效的电力电缆在线监测系统提供了有力保证。回顾了国内外110kV及以上电网的交联聚乙烯电力电缆在线监测的状况及方法,总结了其在线监测技术,包括局部放电的在线监测、电缆绝缘外护套接地电阻及化学电势在线精确测量、电缆金属护层接地线电流监测,以及电缆本体和接头温度测量。探讨了交联聚乙烯电力电缆绝缘在线监测技术的发展方向。     

基于水树枝现象XLPE电缆在线监测系统的研究与设计

基于交联聚乙烯(XLPE)电缆水树状老化的原理,直流分量法和交流叠加法是两种有效的XLPE电缆在线监测方法。设计了综合上述两种方法的在线监测系统,其中包括设计方案、系统构成、关键技术等。结果表明:设计的XLPE电缆在线监测系统能够反映运行中电缆绝缘的老化程度,实现了XLPE电缆的在线监测。     

基于分布式光纤的电缆温度在线监测系统设计

分布式光纤测温技术中的光纤本身既是温度传感器又是温度的传输媒介的特性,特别适用于电力系统的高压电缆等高压电气设备温度的在线监测。介绍了一种分布式光纤温度在线监测系统的设计方法,系统包括测温光纤、光电监测及信号处理电路部分和主机等硬件设施,通过在线监测软件实现了对电缆局部温度过热的监测、定温报警、温升报警和特性曲线的显示等功能,达到了对高压电缆等高压电气设备的实时在线监测的目的。     

基于模拟试验的高压电缆接地电流在线监测装置功能校验分析

因接地系统缺陷引发的高压电缆故障时有发生,接地电流在线监测技术是进行接地系统缺陷检测的一种有效手段,但该技术在工程应用中仍面临许多问题,其有效性及精度尚需通过仿真模型进行试验校验。文中利用高压电缆状态仿真试验平台,构建了110 kV电缆模拟试验回路,通过升压和升流系统模拟实际运行工况,对高压电缆接地电流在线监测装置进行了功能校验分析。在不同电缆运行工况下,对在线监测装置传感器的发热、振动和噪声状态进行了实测和分析。当电缆本体和接地缆流经异常电流时,校验了在线监测装置的运行情况。实验结果表明,在线监测装置中采用的不同结构的接地电流传感器的发热、振动和噪声状态存在差别,对电缆系统的影响程度也不一致,针对发现的问题提出了防范措施,确保在线监测装置的安全有效应用。     

电力电缆在线监测数据的传输及组织处理

随着交联聚乙烯(XLPE)电力电缆在城市电网中的广泛应用,建立可靠、有效的在线监测系统,为提高XLPE电缆线路的可用率、降低供电线路的事故率提供了有力保证。文章回顾了国内外XLPE电力电缆在线监测的状况及常用方法,并对各种在线监测技术作了分析。介绍了电缆在线监测数据有线、无线传输的几种方式,并对电缆在线监测数据的存储组织、终端表达进行了阐述。     

交流叠加法在XLPE电缆在线监测中的应用

电缆在线监测对供电的可靠性有重要的意义,而现场抗干扰技术和微弱信号的准确提取是在线监测的核心技术。分析了交流叠加法在电缆在线监测中的应用原理,提出了现场信号检测的具体方案。     

电力电缆状态在线监测系统的设计及应用

高压电缆节约用地、可靠性高,在我国大城市中采用电缆线路取代传统的架空线路是必然趋势。为此基于城市电缆建设的发展需要,着重研究了电力电缆状态在线监测系统。各子系统在设计时,充分结合具体工况环境和经济性指标,选取配套的传感器设备和数据采集系统等监测单元,其工作供电利用低压远程供电和载波通讯信号同芯线对共缆传输技术,可实现不间断地将采集到的各状态参量通过TCP/IP有线网络+数字编址式载波通信网络+现场总线网络一体化网络通讯系统上传到监测主机,最终实现电缆护层接地电流在线监测;电缆接头红外矩阵测温在线监测;以及电缆局部放电在线监测和故障定位。结合在北京500 kV电缆工程实际应用情况,分析了在线监测系统可实现的核心功能,为相关单位开展类似项目的建设提供工程借鉴。     

电缆监测数据传输系统分析与设计

电缆线路是重要的输电方式,对电缆线路进行监测是保证电缆线路正常工作的重要的条件,本文利用嵌入式系统设计了电缆监测数据传输系统。该系统以CAN通信和嵌入式以太网络技术为核心,实现了对电缆及其沟道的实时监测、状态显示及预报警功能,对降低电缆沟道事故发生率、提高供电质量及节约供电成本起到了重要作用。     

基于物联网的电缆局部放电分布式监测系统设计与实现

电力电缆的局部放电监测是保证电缆安全运行的重要技术手段。然而,传统有源有线的局部放电在线监测方法难以适用于敷设结构复杂、分布区域广且对成本较为敏感的电缆网络。针对此问题,设计了一种基于物联网技术的低功耗分布式电缆局部放电在线监测系统。在考虑传感网络可扩展性和可接入性基础上,设计了电缆局部放电监测物联网络的总体框架;为满足传感器节点低功耗、长续航的要求,对高频电流传感器、低功耗信号处理和电源管理、数据通信等物联传感网络基本要素进行了优化设计。根据上述研究实现了基于物联网的电力电缆的局部放电分布式监测系统的设计与应用。     

电缆及其沟井智能监测技术研究与应用

作为我国城市中配电线路建设的主要方式,对电缆进行监测是保证其安全可靠运行的重要手段。本文研究了电缆及其沟井智能监测技术,设计了电缆运行状态诊断评估系统,分析了系统的架构及功能。该系统在青岛供电公司取得了良好的应用,实现了电缆及其沟井的智能化监测。     

融合在线监测数据的海底电缆综合健康状态评估

海底电缆的运行状况直接影响海洋工程的安全可靠运行,及时有效地掌握其健康状态具有重要意义.海缆自身结构和运行环境复杂,健康状态难以准确掌握.为此,提出了一种融合在线监测数据的海底电缆综合健康状态评估方法.首先,以电缆状态评价技术导则为指导,融合海缆在线监测动态数据和巡检、试验等静态数据,构造适用于海缆综合健康状态评估的指标体系.其次,基于海缆在线监测状态量的特征,结合电缆导则评价标准,形成了一套合理、有据的评估准则.然后,在上述基础上建立多状态量融合的评估模型,分层对海缆部件和整体进行评估,得到海缆健康状态,并根据模糊理论量化状态,得到海缆综合健康状态评估结果.最后通过对某海上油气工程的海缆进行实例分析,验证了该方法的可行性和有效性.     

基才分布式光纤的电力电缆检测数据质量优化技术

分布式光纤能够有效实现电力电缆的在线监测，但由于分布式光纤节点部署不均衡、采集频率频繁、感知数据强关联等特点，造成所测电力电缆数据的真实性受损，从而形成漏报、误报，这就对光纤传感监测技术的数据质量和数据管理技术提出了更高的要求。基于此，给出了分布式光纤检测电力电缆健康状态的软硬件平台，并针对电力电缆检测漏报、误报现象，通过提高数据采集质量，采用不确定感知数据的自动检测及修复算法，从而在数据出现异常情况时能够进行有效修正，提高了电力电缆感知数据的质量，降低了光纤检测系统的缺陷发生率，提高了工作效率。最后，通过实验进行了算法验证。     

利用有线电视网实现电力用户数据采集和控制

由于传统电能计量设备和方式已不满足现今电力营销管理需求，在实际工作中，经营管理、电费结算均要求可靠传递大量数据信息。使用现有的有线电视网来传送电力用户的各种数据，是一种先进、可靠、低成本的方案。石景山供电局利用有线电视宽带网，远程、实时采集用电信息，及时准确地监控系统数据，实现实时电量统计、计费，按台区统计区域线损及地区功率因数，实时监控用户窃电等功能。经过2a的实施，完成了该项目的开发，抄表和监控用户数超过4000。实用效果表明，使用有线电视网络来传送电力用户的各种数据先进可行。     

基于M-Bus的数据集中器的设计

以工控环境中的电缆温度分布式监测系统为应用背景,设计和实现了一种基于M-Bus的ARM7系列嵌入式工控模块的数据集中器。测试结果表明,该数据集中器具有采集点多、距离远、布线简单、工作可靠等特点,较好地解决了监测系统中传感器数据采集处理的问题。     

缆机吊重海量监测数据的吊运混凝土模式识别

海量实时监测数据为缆机实际运行效率分析和工程现场调度优化提供了直接和可靠的研究基础。如何从庞杂的海量数据中准确快速地识别缆机的工作状态和吊运任务,从而提取吊运工作循环,是分析缆机吊运混凝土工作效率的关键问题。本文提出一种基于缆机吊重时序特征的吊运混凝土模式识别方法,以吊重的时序变化特征和状态区间平均吊重值定义缆机起吊、重载运行等工作状态,以工作状态的时序变化特征定义吊运混凝土模式;提取吊重参数的统计规律,定义模式识别标准模板,提出了“状态相似判别加状态罚函数”的吊运混凝土模式识别模型。针对两种特殊情况,即受大风或加速度影响造成缆索摆动时的吊重监测数据“假波动”,和缆机提升或卸料过程中意外停顿造成吊重的“假稳定”,本文构建了一种“孤点判别+多次迭代”的方法,修正状态识别结果。模型应用及工程实测数据分析表明,该模型能够快速准确地识别缆机工作模式、判别缆机吊运混凝土各工作状态的起止点、状态值和平均吊重,为缆机实际运行效率分析和调度优化等提供重要支撑。     

基于振动特征的智能电缆防外破监测技术研究

电力电缆是城市输配电系统的重要组成成分,其运行状态关系着城市供电的可靠性。近年来,因施工、偷盗、改造引起的电缆外力破坏问题长期威胁电缆运行安全,但由于电缆分布广、运行环境复杂,目前缺乏有效的监测和预警方法,传统的在线监测系统因其改造成本和维护难度较大,且难以在城市电缆系统中实现主动预警。本文首先基于压电传感器研制了无线分布式的电缆外力扰动智能传感器,并对其数据处理、低功耗电源管理、取能单元以及物联网通讯方法进行了分析;通过典型外力激励下电缆振动试验,获得了电缆振动信号的时域特征和时频域特征,并提取了可用于外力扰动识别的特征参量,为建立基于物联网的分布式电缆防外破智能预警系统鉴定基础。     

嘉兴电力光缆监测和管理系统的联网

嘉兴电力光缆监测和管理系统经过多年建设和发展,目前已覆盖市局及县局所有的光缆,全面实现光缆的实时监测和资源管理功能。系统通过数据交换平台实现两级系统纵向联网,同时实现与传输设备网管、输配电GIS系统、PI实时数据库系统的无缝对接。文章详细介绍了系统建设的目标、内容以及系统实现的关键技术。实际运行表明,系统软件架构设计合理、操作简单、功能实用,为提高电力通信维护管理水平发挥了重要作用。