[发明专利]一种单芯XLPE电力电缆故障预警方法及装置

说明书

本发明提供了一种单芯XLPE电力电缆故障预警方法及装置，方法包括：监测单芯XLPE电力电缆的局部放电信号；根据局部放电信号生成单芯XLPE电力电缆的局部放电特征谱图；根据局部放电特征谱图识别单芯XLPE电力电缆的局部放电类型；若局部放电类型为悬浮电位放电，则确定只是在金属护套和阻水层之间发生了空气间隙放电，并未对电缆主绝缘造成影响，若局部放电类型为悬浮电位放电复合其他放电，则确定电缆主绝缘放电或电缆接头位置放电。本发明充分利用局部放电类型这一特征来确定局部放电是否伤及主绝缘或电缆接头部位是否放电并根据确定结果进行相应的报警提示从而避免事故发生。本发明提供的这种故障预警方法，简单可靠，可准确对单芯电力电缆进行故障预警。

技术领域

本发明涉及电力设备在线检测技术领域，具体涉及一种单芯XLPE电力电缆故障预警方法及装置。

背景技术

局部放电现象，主要指的是电力设备在绝缘局部缺陷电场作用下产生的局部范围内放电。这种放电以仅造成导体间的绝缘局部短接而不形成导电通道为限。局部放电严重影响绝缘寿命，尤其是固体绝缘，长期局部放电作用都会引起多种形式的物理效应和化学反应，如带电质点撞击气泡外壁时，就可能打断绝缘的化学键而发生裂解，破坏绝缘的分子结构，造成绝缘劣化，加速绝缘损坏过程。

在单芯XLPE电力电缆的结构中，金属护套与绝缘屏蔽层、阻水层之间存在较大的不均匀的空气间隙，材料性能差异将导致在工作运行时，空气间隙产生悬浮电位差而发生局部放电，出现明显放电灼伤的现象。在单芯XLPE电力电缆在正常运行时，该空气间隙放电仅影响绝缘屏蔽层和阻水层，导致其碳化；但是当绝缘屏蔽层全部碳化，并且放电使电缆主绝缘开始碳化，就会加快破坏电缆主绝缘，迅速发生击穿故障。

由于单芯XLPE电力电缆发生击穿故障是较为严重事故，因此如何对单芯XLPE电力电缆进行危险预警，对于防止事故发生具有重要意义。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明实施例提供一种单芯XLPE电力电缆故障预警方法及装置。

第一方面，本发明实施例提供了一种单芯XLPE电力电缆故障预警方法，包括：

监测单芯XLPE电力电缆的局部放电信号；

根据所述局部放电信号生成所述单芯XLPE电力电缆的局部放电特征谱图；

根据所述局部放电特征谱图识别所述单芯XLPE电力电缆的局部放电类型；

根据所述局部放电类型判断局部放电是否伤及主绝缘或者是否为电缆接头位置放电，若是，则结合放电量进行报警，否则只进行提示而不报警。

进一步地，所述根据所述局部放电类型判断局部放电是否伤及主绝缘或者是否为电缆接头位置放电，若是，则结合放电量进行报警，否则只进行提示而不报警，具体包括：

若所述局部放电类型为悬浮电位放电，则确定只是在金属护套和阻水层之间发生了空气间隙放电，并未对电缆主绝缘造成影响，相应地，持续检测放电量变化，根据需要进行提示而不报警；

若所述局部放电类型为悬浮电位放电复合其他放电，则确定电缆主绝缘放电或电缆接头位置放电，相应地，当放电量大于预设阈值时立即进行报警。

进一步地，所述其他放电包括尖端放电、沿面放电和电晕放电中的一种或多种。

进一步地，所述监测单芯XLPE电力电缆的局部放电信号，具体包括：

利用局部放电测量装置监测单芯XLPE电力电缆全长的局部放电信号，其中，所述局部放电测量装置装设于所述单芯XLPE电力电缆的接头部分，所述局部放电测量装置采用高频电流互感器监测单芯XLPE电力电缆全长的局部放电信号。

进一步地，所述局部放电测量装置监测单芯XLPE电力电缆的局部放电信号的频率范围为30k-3MHz。