[发明专利]基于碳纤维导线的线路故障检测方法

说明书

本发明提供一种基于碳纤维导线的线路故障检测方法，获取碳纤维导线线路高压开关的参数，记录高压开关合闸、分闸线圈电流；通过分析合闸、分闸线圈电流的波形及开关动作中的行程曲线，判断高压开关的开关电气与机械特性是否正常；由变压器智能测控仪获取变压器实时的温度值，并将获取的温度值与预设的与变压器型号相对应的温度的设定值进行比较；获取导线弧垂，根据导线弧垂计算导线温度，结合获取的环境参数判断当前线路的运行工况。本发明实现了对输电线路运行工况的在线自动检测与控制。

技术领域

本发明涉及电力输配电领域，具体涉及一种基于碳纤维导线的线路故障检测方法。

背景技术

我国社会用户需求快速增长，电力短缺或将成为制约发展的瓶颈。要解决该问题，除加快电网规划建设以外，重要的途径就是通过技术改造和技术升级挖掘增效，根据运行环境实际情况、实时监测导线温度，核算线路载流量，对受限线路载流量进行精细管理，可有效提高架空线路实际输电容量。而导线温度实时、精确测量是实现输电线路增容的基础。现有测量装置一般安装在导线上，要达到在线监测的目的，信号必须用无线的方式，而且装置工作在高压电场、强磁场和高低温甚至冰雪雷雹等恶劣环境中，特殊的工作环境决定了其面临着诸多的技术问题，包括长期电源问题、抗干扰问题、信号传输方式等等。

公开号CN102288142的专利公开了一种接触导线在线自动检测系统设备，包括手提式程序逻辑电控系统、无线信号传输系统和数据储存分析打印系统，还包括微型气动测量探头总成和手提式微型化气控系统，能自动检测接触线在机车运行时与机车受电弓相对摩擦所产生的磨耗。这种检测设备需要多个电气、机械设备才能够实现，且不能用于高压线缆的在线监测。公开号为CN103323463的专利公开了一种碳纤维增强型复合导线芯表征的自动检测方法，生成具有周期变换的模板图像并将模板图像投射于纤维材料表面，由反射模版图像分析得到精确的纤维材料表征信息，该方法解决了对于碳纤维增强型复合电缆芯的表面检测只能依靠人工，造成检测效率低、准确率低的问题，实现了自动检测。但该方法需要的检测设备较复杂，不能实现对线路的在线监测。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明提供一种基于碳纤维导线的线路故障检测方法，用以实现对输电线路运行工况的在线自动检测与控制。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于碳纤维导线的线路故障检测方法，包括如下步骤：

获取碳纤维导线线路高压开关的参数，记录高压开关合闸、分闸线圈电流；通过分析合闸、分闸线圈电流的波形及开关动作中的行程曲线，判断高压开关的开关电气与机械特性是否正常，若判断结果为非正常，则进行异常报警并上传服务器；

由变压器智能测控仪获取变压器实时的温度值，并将获取的温度值与预设的与变压器型号相对应的温度的设定值进行比较，若获取的温度值小于设定值，则继续检测；若获取的温度值不小于设定值，则自动拉闸限电，记录当前时间、事件并上传服务器；当温度下降后自动投运，并记录当前时间、事件并上传服务器；

获取导线弧垂，根据导线弧垂计算导线温度，结合获取的环境参数判断当前线路的运行工况；

碳纤维导线包括碳纤维导电芯体、包裹在芯体外围的环形导电层以及包裹在环形导电层外围的绝缘层；所述环形导电层由合金导线包绕在芯体外围构成，所述合金导线由以下重量百分数的成份组成：Zr：0.01-0.03％；Cu：0.1～0.15％；Fe：0.95～0.98％；Mn：0.04～0.05％；陶瓷结合剂：0.1～0.2％；Mg：0.02～0.1％；Ti：0.01％～0.05％；RE:0.05～0.08％；B：0.1％～0.2％，余量为Al及不可避免的杂质；

所述陶瓷结合剂由以下重量百分比原料组成：硼1～2％，氧化铝20-25％、氧化锂5-6％、氧化钠3-5％和氧化镁4-8％、铜粉1-2％、锡粉0.5-1.5％和氧化锌0.3-1％，余量为二氧化硅；所述原料的粒度均不超过10微米。