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成都供电公司研发新仪器为电缆测体征,精准诊断内部缺陷

发布时间:2024-08-08来源:
8月2日,四川成都供电公司电缆运检中心员工使用自主研发的电缆体征监测仪,仅用12分钟就完成了110千伏圣棕线三圣变电站侧电缆的缺陷诊断工作,与以往的巡检方式相比,时长缩短了近2个小时。
 
成都供电公司电缆运检中心承担着市区110千伏及以上总长1670千米的电缆线路的运维工作。巡检中,运维人员需要使用红外热成像仪、钳形电流表等仪器测量并记录电缆的温度、接地电流等数据,通常2人用2小时才能完成1千米长电缆的巡检。若发现电缆运行异常,传统的缺陷定位方法主要是局部放电信号检测、电缆预防性试验两种。局部放电检测方法受通道电磁干扰影响较大、准确性不高,电缆预防性试验方法则需要将电缆停运再分段查找缺陷,费时费力。
 
2021年,成都供电公司电缆运检中心成立输电电缆接头数字化全息感知和综合防控技术柔性科技攻关团队,提出设计一种自动化监测仪器,基于对电缆本体电流、护层接地电流、护层感应电压等数据的采集,自动识别电缆内部是否存在缺陷,诊断电缆缺陷位置及类型。
 
攻关团队从电缆缺陷发生原因出发,以分析电缆护层回路为切入点,绘制了300余个不同运行工况下的电缆护层回路图,建立电缆出现各种缺陷时的等值电路模型。通过对各种缺陷的模拟,团队成员总结了电缆护层接地、开路等缺陷的典型特征,提出自动化监测仪器的设计目标——通过实时比对电缆区段首尾端的电缆护层电流波形特征,精准诊断电缆内部缺陷。
 
基于相关研究成果,2022年6月,团队成员研制出了集电压采集器、电流采集器、智能终端、显示主机于一体的电缆体征监测仪。巡检时,运维人员只需将监测仪的采集器安装在电缆接头上,监测仪便可自动分析电缆护层电流波形特征数据,若电缆存在缺陷,显示主机上会显示缺陷位置。同年11月,团队成员完善了监测仪的护层回路阻抗计算功能,使监测仪能够检测出电缆中间接头接地系统缺陷。2023年3月,团队成员再次升级监测仪,增加了多节点同步监测功能,满足了长距离、无通信信号的电缆通道应用需求,可覆盖浅沟、隧道等多种电缆运行环境。
 
目前,电缆体征监测仪已在成都供电公司推广使用。2022年6月以来,运维人员使用该监测仪累计发现电缆严重缺陷29起,诊断精准且速度快。该装置相关技术成果获得国家发明专利授权5项、国家实用新型专利授权4项。
 
来源:国家电网报

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