[发明专利]电缆线路局部放电监测装置、方法、终端及可读存储介质

说明书

本发明提供了一种电缆线路局部放电监测装置及方法，该装置包括：检测模块设置于电缆线路上和/或地线回流线上，包括偏振光单元、光纤传感单元以及光强测量单元；偏振光单元，用于形成包括至少两个偏振光的偏振光组，将偏振光单元输出端光强值作为第一光强值；光纤传感单元与偏振光单元连接，用于传输偏振光；光强测量单元与光纤传感单元连接，用于对经过光纤传感单元后的偏振光进行相干叠加，将光强测量单元输出端光强值作为第二光强值；上位机与检测模块连接，用于根据第一光强值和第二光强值得到局部放电检测结果。检测模块能够检测到更大频率范围内的局部放电信号，并且可实时监测局部放电情况，提高了局部放电检测的精确度。

技术领域

本发明涉及电力设备状态监测技术领域，具体涉及一种电缆线路局部放电监测装置、方法、终端及可读存储介质。

背景技术

随着经济进步和电力工业的发展，挤出式电力电缆线路因其突出优点在输配电网的各个电压等级中逐步取代架空线路，成为输配电网中的骨干构架。与此同时，为保障电网的稳定运行，输电线路的绝缘状态及老化状态越来越被重视。在挤出式电力电缆中，局部放电现象是其绝缘损坏以及绝缘老化的主要因素之一。挤出式电缆系统中的绝缘缺陷(如空穴、杂质、水树枝等)在电场的作用下可能会发生局部放电，并在某种工况下造成缺陷的进一步发展。局部放电是绝缘缺陷的重要表征，也是促使绝缘劣化的主要原因之一，测量设备局部放电能够及时、准确的掌握电缆线路及系统的绝缘状态。

局部放电的发展过程除与绝缘缺陷本身有关外，还与电缆线路运行工况密切相关。在负载变化频繁的电缆线路中，持续变化的热应力冲击作用下，电缆导体、绝缘层发生热胀冷缩，可能会在电缆绝缘层内部、电缆本体与电缆附件介质界面、电缆附件内部形成裂纹或微孔，加速材料老化，缩短电缆实际运行寿命。上述现象在来源于新能源(如风能、太阳能)的电能传输场景中的电缆及电缆附件更为明显：由于新能源发电的随机性，一天内可能发生多次负荷波动，造成的热冲击较其他应用场合更为频繁和严重；上述现象是导致用于基于新能源的电能传输中电缆系统故障高发的主要原因之一。

目前，用于电缆线路局部放电的监测方法主要有声发射法和电磁耦合法，相关监测方法多在电缆附件附近布置传感器(如超高频传感器、高频电流传感器、超声传感器等)来测量电力电缆附件中发生的局部放电信号，并通过相位分辩的脉冲序列(PhaseResolved Pluse Sequence，缩写为PRPS)、相位分辩的局部放电(Phase Resolved PartialDischarge，缩写为PRPD)图谱等方法分析绝缘状态和变化趋势。以上监测方法的主要局限性在于传感器覆盖的频段范围有限，一般在300kHz到300MHz之间，而电缆线路局部放电初始信号的频段往往不在这个范围之内，当用上述方法检测到局部放电时，电缆附件往往已发展至不可维修状态，因此，上述方法在电缆系统的局部放电检测/监测的目标通常只能防范因局部放电原因造成的事故扩大化；同时，上述方法还忽略了局部放电与电缆运行工况之间的关系，对于负荷变化频繁的电缆线路来说，上述监测方法的信息不够完整；这些均导致局部放电检测的精确度低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种电缆线路局部放电监测装置、方法、终端及可读存储介质，以解决现有技术中电缆线路局部放电检测精确度低的问题。

为此，本发明实施例提供了如下技术方案：

本发明实施例第一方面，提供了一种电缆线路局部放电监测装置，包括：检测模块和上位机，其中，

所述检测模块设置于电缆线路上和/或地线回流线上，用于对局部放电信号进行检测，所述检测模块包括偏振光单元、光纤传感单元以及光强测量单元；

所述偏振光单元，用于形成偏振光组，所述偏振光组包括至少两个偏振光，将所述偏振光单元输出端的所述偏振光的光强值作为第一光强值；

所述光纤传感单元与所述偏振光单元连接，用于传输所述偏振光组中的所述偏振光；