[发明专利]电力电缆绝缘状态监测与寿命管理系统

权利要求书

1.一种电力电缆绝缘状态监测与寿命管理系统，其特征在于，包括：数据采集模块、数据分析模块、数据库模块、图形显示模块和报表管理模块，其中：数据采集模块负责采集电缆绝缘监测数据，并将监测数据送到数据分析模块和图形显示模块，同时保存监测数据至数据库模块；数据分析模块接收数据采集模块传输的监测数据后对数据进行处理，并结合试验数据、环境信息、出厂参数、电缆的历史测量数据、相同类型电缆的测量数据，对电缆的绝缘和剩余寿命进行判断，并将判断结果保存至数据库模块，同时将判断结果发送到图形显示模块；数据库模块负责存储监测数据和判断结果，与数据采集模块、数据分析模块、图形显示模块和报表管理模块进行数据交互；图形显示模块负责显示数据采集模块传输的监测数据，并显示电网接线图；报表管理模块负责读取数据库模块中保存的监测数据和判断结果，实现判断结果的查询、显示和打印。

2.根据权利要求1所述的电力电缆绝缘状态监测与寿命管理系统，其特征是，所述的数据采集模块，包括：标准取样电阻、绝缘监测仪、低频信号发生器、单片机系统、电感、PT转换器、PT二次回路，其中：标准取样电阻取得被测电缆的泄漏电流，绝缘监测仪将泄漏电流模/数转换变换成离散信号，离散信号经过傅立叶变换进行低频分离和工频分离处理，得到低频信号和基波信号并传送至单片机系统，低频信号发生器产生低频信号，经过放大处理后输出到电感，经过电感耦合至电缆的PT二次回路，由PT转换器获得PT参考信号，同样采用傅立叶变换技术分离出基波信号，也送至单片机系统，单片机系统对传输到其中的信号进行处理得到监测数据，监测数据包括电缆的介质损耗角正切值tgδ和电缆低频泄漏电流值。

3.根据权利要求1所述的电力电缆绝缘状态监测与寿命管理系统，其特征是，所述数据分析模块，其采用基于中心聚类理论的梯度优化算法对采集的监测数据中的孤立点进行识别和修正，识别和修正的结果采用基于回归技术的空缺值填充方法填充采集过程中出现的空缺值，同时实现在自动采集和实时传输过程中存在的数据的一致性和填充数据。

4.根据权利要求1所述的电力电缆绝缘状态监测与寿命管理系统，其特征是，所述数据分析模块，以信息增益最大化为目标，判断出连续属性分裂点应该满足的条件，确定分裂指数，从而通过建立二叉树并对其进行拓展来建立完整的决策树，并采用决策树分析技术，根据试验数据和在线监测数据对电缆的绝缘状态进行分类和判断，将电缆的绝缘状态分为良好、一般、差和故障，最后依据热寿命的化学反应公式，根据实际测量的参数来对电缆的寿命进行判断，得出电缆的绝缘状态及剩余寿命。

5.根据权利要求1所述的电力电缆绝缘状态监测与寿命管理系统，其特征是，所述的数据库模块，其内部所存储的电缆绝缘监测数据和试验数据、环境信息、出厂参数、本电缆的历史测量数据、相同类型电缆的测量数据作为数据分析模块的数据基础，数据分析模块的判断计算结果也存入数据库模块，数据库模块提供图形显示模块所要实时显示的图形数据和绝缘监测数据，数据库模块也提供报表管理模块所需检索查询和形成各种报表的数据。

6.根据权利要求1所述的电力电缆绝缘状态监测与寿命管理系统，其特征是，所述的图形显示模块是整个系统人机交换的接口，显示整个电力网络的原理接线图，具备放大、缩小、漫游基本功能，并进行电气设备的查询和定位，同时也是设备属性和类型数据、图形数据、试验数据、环境信息、出厂参数、本电缆的历史测量数据、相同类型电缆的测量数据的录入窗口。

7.根据权利要求1所述的电力电缆绝缘状态监测与寿命管理系统，其特征是，所述的报表管理模块，负责对电缆绝缘和剩余寿命情况进行统计、分析和查询，形成电缆绝缘和剩余寿命判断管理所需要的各种报表，与数据库模块进行接口、交换数据，具备与EXCEL文件的接口，用于读和写EXCEL文件。