[发明专利]面向移动运检的10KV电缆局部放电在线监测系统与方法

说明书

技术领域

本发明涉及配电运维检修领域，特别是一种面向移动运检的10KV电缆局部放电在线监测系统与方法。

背景技术

10KV电缆是城市配电网的关键配件，由于其多埋于地下，在复杂城市管网背景下，电缆发生故障后定位困难，易丧失宝贵的抢修时间。现有技术下，高压电缆故障定位方法已相对成熟，方法多样，但10KV电缆相对高压电缆，由于其工作电压等级不同，局部放电现象也不相同，因此将高压电缆故障定位方法应用于10KV电缆中，仅有部分方法可以适用，例如：超声波定位法、脉冲电流法及行波故障测距法等，上述方法虽能确定10KV电缆故障特征，但其检测工具是孤立存在的，或者无法通过物联网技术进行低成本规模化应用，因此其并不能联入配电系统，做到在线监测，无法满足在线应用需求。

特别是现今配电网运维检修公司为了提高检修效率并缩短故障处理时间，已经开始应用移动运检系统来处理电子化检修工单，因此，急需一种可以联网进行电缆局部放电在线监测的方法，以保证检修效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种面向移动运检的10KV电缆局部放电在线监测系统与方法，其能够实现电缆局部放电信息的在线实时监测，降低电缆故障检修时间。

为达到上述技术目的，本发明提供了一种面向移动运检的10KV电缆局部放电在线监测系统，其包括局部放电监测模块、GPS模块、站室运维终端、有线/无线通信专网以及移动运检服务器，所述局部放电监测模块、GPS模块和站室运维终端均配置在每段电缆的两端，所述移动运检服务器配置在远程监控中心；电缆两端的所述局部放电监测模块在所述GPS模块授时下同步采集局部放电信息并上传至所述站室运维终端，所述站室运维终端将故障电缆信息上传至所述移动运检服务器；所述局部放电监测模块与所述站室运维终端之间以及所站室运维终端与所述移动运检服务器之间的数据通信均通过所述有线/无线通信专网完成。

优选地，所述局部放电信息包括具有时间戳的泄漏电流值以及监测设备编号。

优选地，所述故障电缆信息包括所述局部放电信息以及电缆资产编号。

优选地，所述站室运维终端对电缆局部放电进行紧急程度评级：

计算当前电缆泄露电流值与电缆泄露电流存储历史值的平均值；

当所述平均值小于典型电缆泄露电流值时，标记为一般；

当所述平均值大于典型电缆泄露电流值，但小于3倍典型电缆泄露电流值时，标记为严重；

当所述平均值大于3倍典型电缆泄露电流值时，标记为非常严重。

将严重和非常严重等级下的故障电缆信息上传至远程移动运检服务器；对于标记为一般等级的局部放电不做处理。

优选地，所述移动运检服务器根据所述故障电缆信息计算故障位置：

l为故障点距离首段距离，L为电缆全长，t₁为首端时间戳时间，t₂为末端时间戳时间，v₀为电磁波传输速度。

本发明还提供了一种面向移动运检的10KV电缆局部放电在线监测方法，包括以下步骤：

S101、电缆两端的局部放电监测模块监测泄露电流，在GPS模块授时下同步采集局部放电信息，上传至各自站室运维终端；

S102、电缆两端的所述站室运维终端根据局部放电信息完成紧急程度评级，将故障电缆信息上传至移动运检服务器；

S103、所述移动运检服务器根据所述故障电缆信息计算局部放电位置；

S104、所述移动运检服务器将所述故障电缆信息以及位置信息推送至移动运检终端。

优选地，所述局部放电信息包括具有时间戳的泄漏电流值以及监测设备编号。

优选地，所述故障电缆信息包括所述局部放电信息以及电缆资产编号。

优选地，所述站室运维终端对电缆局部放电进行紧急程度评级：

计算当前电缆泄露电流值与电缆泄露电流存储历史值的平均值；

当所述平均值小于典型电缆泄露电流值时，标记为一般；

当所述平均值大于典型电缆泄露电流值，但小于3倍典型电缆泄露电流值时，标记为严重；

当所述平均值大于3倍典型电缆泄露电流值时，标记为非常严重。

将严重和非常严重等级下的故障电缆信息上传至远程移动运检服务器；对于标记为一般等级的局部放电不做处理。

优选地，所述移动运检服务器根据所述故障电缆信息计算故障位置：