[发明专利]一种电力电线电缆防护层烧蚀状况预报警系统及方法

权利要求书

1.一种电力电线电缆防护层烧蚀状况预报警系统，其特征在于，包括电缆防护层烧蚀检测机构和信息处理装置，所述电缆防护层烧蚀检测机构包括护套、缓冲层、传导层、屏蔽层、防护层和缆芯，所述传导层设置在所述缓冲层和所述防护层之间，所述缆芯位于所述缓冲层和所述传导层之间，所述传导层包括传导体、探头、安装孔和密封圈，所述传导体与所述缆芯连接，所述安装孔设置在所述护套上，所述探头设置在所述安装孔内，所述密封圈设置在所述安装孔内的探头上，所述传导体按照单位长度分布于所述防护层外侧并用于分段收集对应长度的防护层电容电流，所述探头穿过所述缓冲层、所述护套与所述检测层连接并用于传导电容电流和感应所述护套和所述缓冲层之间的放电电弧；

所述检测层包括与所述探头连接的浪涌保护模块、与所述浪涌保护模块并联的检测模块，所述浪涌保护模块用于抑制位于所述缓冲层和所述传导体之间瞬间放电产生的浪涌电流，并将产生的浪涌电流进行采样，对冲击次数进行记录，同时将记录结果传递给所述检测模块；

所述信息处理装置包括与所述检测模块连接的信息传递模块、与所述信息传递模块连接的控制模块、与所述控制模块连接的警告模块，其中，所述传导层在获得所述防护层的电容电流并传输至检测层，以得到判断电缆烧蚀状况的预警信息；

所述护套包括外护套和波纹铝护套，所述波纹铝护套位于所述外护套和所述缓冲层之间，所述探头穿过所述缓冲层、所述安装孔分别与所述浪涌保护模块、所述检测模块电连接，所述探头用于对电容电流的导流、所述波纹铝护套和所述缓冲层之间的高压放电信号的收集；

所述探头顶端为十字形，用于同步接收波纹铝护套和缓冲层之间在电荷积聚到极限而发生的放电电流。

2.根据权利要求1所述的电力电线电缆防护层烧蚀状况预报警系统，其特征在于，所述电缆防护层烧蚀检测机构还包括设置在所述缓冲层和所述传导层之间的绝缘薄膜、位于所述传导层和所述防护层之间的电缆防护屏蔽层，所述绝缘薄膜用于隔绝所述传导体与所述缓冲层之间的电连接，以所述传导体对应长度的电缆防护层上产生的电容电流通过所述传导体流入所述检测层。

3.根据权利要求1所述的电力电线电缆防护层烧蚀状况预报警系统，其特征在于，所述预警信息包括波纹铝护套和缓冲层之间的放电频率判据，当在电缆中增加导电体检测结构，将导电体检测结构集成在电缆内部，并外接入电路中，用以检测缓冲层向波纹铝护套的低电位处放电时，收集和存储放电信号的频率，并与数据库中的同类型电缆的放电频率进行比对，形成判断电缆放电次数的阈值F_s，当电缆的放电次数F≥F_s，形成检修的决策依据，并同时启动警告装置，提醒工作人员及时检修该段线路。

4.根据权利要求1所述的电力电线电缆防护层烧蚀状况预报警系统，其特征在于，所述预警信息包括获得电缆防护层老化监测判据，电缆的电容电流可用于表征电缆绝缘体的老化情况，正常的绝缘体老化可以通过监测电缆绝缘体外侧产生的电容电流来判断，单位长度的XLPE电缆上产生的电容电流为：，其中，是真空介电常数，是防护层介电常数，为电网运行频率，是电缆系统中的运行电压，为缆芯屏蔽层的外直径，是电缆防护屏蔽层外直径。

5.一种根据权利要求1-4任一项所述的电力电线电缆防护层烧蚀状况预报警系统的电力电线电缆护层烧蚀状况预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、检测层的检测模块通过传导层传导体探头对电缆内部进行监测并获取电缆防护层的相关数据；

S2、将检测到的相关数据逐步传输直至信息处理装置的控制模块，由控制模块将数据进行处理；

S3、依据控制模块处理后得到的数据获得电缆防护层老化判据；

S4、依据控制模块处理后得到的数据获得波纹铝护套和缓冲层之间的放电频率判据；

S5、综合上述两类判据，得出对应的警告信息，并将警告信息传送至警告模块，提醒工作人员检修；

S6、所述控制模块储存所述警告信息。