[实用新型]新型电力电缆局部放电在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型电力电缆局部放电在线监测系统，属于电力电缆局部放电监测技术领域。

背景技术

与传统的架空线供电相比，电力电缆供电具有不受外界环境影响、节约用地、电气性能良好等优点。随着城市电网的发展，电力电缆的使用率不断提高，电缆运行的可靠性受到电力部门的关注。导致电缆故障的原因很多，对电缆运行故障统计分析发现故障多发生在电缆的中间接头和终端头及其附近区域，特别是中间接头需现场制作，制作要求高，存在事故隐患的可能性更大，中间接头成为电缆安全运行中的薄弱环节，是电力电缆在线监测中的重点。

从目前对高压电缆的在线监测状况来看，实施局部放电监测技术已成为共识，可以有效监测电力电缆关键部位局部放电，准确获取电缆状态信息，提高电缆状态检修水平，确保电缆安全、稳定的运行。目前有人工巡检、监测现场总线和无线监测三种方式查看局部放电数据，采用人工巡检的方式需要定期下到电缆沟或者隧道监测电缆局部放电情况，这种人工巡检的方式费时费力，实时性差，并且，电力电缆敷设环境复杂，许多区域人工难以直接进入；监测现场总线方式一般采用CAN、RS232等通信总线汇总现场局部放电数据，这种监测现场总线的方式需要另铺设通信线路，成本较高，并且，电力电缆敷设环境复杂，许多区域无法另铺设通信线路；无线监测方式，一般采用短距离无线通信与巡检结合的方式或者直接采用远距离无线传输的方式，由于电力电缆铺设环境复杂，有的电力电缆埋地深，铺设范围广，采用短距离无线通信与巡检结合的方式时，人工成本高并且工作效率低，收集的局部放电数据实时性差，采用远距离无线传输方式时，由于无线发射装置埋在地下，因此信号的发射功率受限，局部放电数据传输距离和准确性较差。

中国专利文献CN102096027A公开了一种电力电缆局部放电监测的预埋式传感器，它由缓冲层、环形电极、连接电缆、引出端子、信号调理单元五部分构成，其中，所述缓冲层围绕在电力电缆附件绝缘的外侧，电力电缆附件绝缘的内侧与半导电层不直接接触；所述环形电极围绕在缓冲层的外侧；所述连接电缆通过阻抗匹配与环形电极相连接，用于连接环形电极和引出端子；所述引出端子与电力电缆附件壳体上的开孔固定连接；所述引出端子与信号调理单元连接。上述专利文献的环形电极在使用时必须根据要安装的电缆附件的粗细预先制作，否则如果环形电极内径过小，则无法套接安装，如果环形电极内径过大，则也不方便使用。致使针对不同粗细的电缆附件需要设计不同的环形电极，使得上述专利文献公开的电力电缆附件局部放电监测的预埋式传感器的通用性差且使用成本高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有电力电缆局部放电监测技术中局部放电数据采集实时性、准确性差，成本高和通用性差的问题，从而提供一种低成本，高可靠性、实时性和高通用性的电力电缆局部放电在线监测系统。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种新型电力电缆局部放电在线监测系统，包括监测节点、中心节点和数据管理平台；其中，

所述监测节点安装在电力电缆的监测区域，用于完成对所述监测区域局部放电数据的采集，将所述局部放电数据通过无线通讯方式发送给所述中心节点；

所述监测节点进一步包括UHF传感器、馈线和防水N头；其中，

所述UHF传感器为片状传感器，所述片状传感器通过无缝焊接形成在XLPE电力电缆附件的环带状绝缘层的外表面，其中，所述XLPE电力电缆附件由内到外依次包括内半导电层、绝缘层和两个外半导电层，所述内半导电层内形成容纳所述XLPE电力电缆线芯接头的容纳部，所述绝缘层环状包裹在所述内半导电层外侧，两个所述外半导电层环状包裹在所述绝缘层外侧且分别位于所述绝缘层的端部，两个所述外半导电层之间为裸露的环带状绝缘层；

所述馈线，进一步包括线芯、位于所述线芯外的馈线绝缘层、以及馈线铜网；其中，

所述馈线的一端的线芯与所述UHF传感器连接，所述馈线的另一端引出；

所述馈线铜网接地；

所述防水N头，与所述馈线的引出端连接；

所述中心节点，通过无线通讯方式接收所述监测节点发送的所述局部放电数据，并将接收到的所述局部放电数据发送给所述数据管理平台；

所述数据管理平台，接收并保存所述中心节点发送的所述局部放电数据，并对所述局部放电数据进行处理。

所述中心节点接收所述监测节点发送的局部放电数据，并将接收到的所述局部放电数据通过移动通讯网络发送给所述数据管理平台。