基于调制基频信号提取技术的配电网绝缘在线监测技术研究
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完成单位:内蒙古电力(集团)有限责任公司薛家湾供电公司
登记编号:ZSXC-2023-DL-2-435
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
成果主要完成人
陈 军、王 雄、彭铁栓、郭世伟、张国龙、赵景东、陈 超、张 瀚
项目概况
“基于调制基频信号提取技术的电缆绝缘在线监测技术研究”是薛家湾供电局联合内蒙古电力集团综合能源有限责任公司共同完成的科技项目,采用基于调制技术的基频信号提取方法,对局部配电网对地绝缘参数分布进行测量、计算并监测绝缘状况,在上位机中建立绝缘参数分布预警界面,以图形方式告知现场运行人员电缆的绝缘状态。
通过本项目的研究,在薛家湾供电局南山变电站10kV967城西线(备供巴站951开源线)1#环网柜到8#分支箱的6条电缆的配电电缆线路上安装电缆绝缘状态带电检测系统,可以实时掌握各回路和绝缘老化状态,提前安排问题电缆的检修和维护工作,从而预防配网发生电缆绝缘故障问题,极大地提高配网运行的可靠性和安全性,从而降低绝缘失效事故造成的经济损失和人身伤亡。
高效、准确、自动的绝缘缺陷定位技术的实现可减少使用人工、定检费用,减少以往的停电时间、工作量,减少拆线检修带来的操作及老的工作程序带来的不安全因素,节约人力、物力、财力,达到增产、增效、安全的目的。形成的具有自己知识产权的技术极大减少了设备费用的支出,具有在系统内推广应用的价值。
主要创新点。本项目在薛家湾供电公司的6条10kV配电电缆上安装了电缆绝缘状态带电检测装置,在实施中,采用了预先安装多套传感器,主机实时在线运行,对电缆绝缘情况进行带电监测。该项目达到了预期效果,该系统目前运行正常。本项目主要创新点:(1)该项目是在线监测不需要线路停电(2)HFCT传感器设计。当电缆发生绝缘故障时,故障电流信号经过线路传播至安装有HFCT测量传感器的位置,该电流信号会在电缆周围空间产生相应的磁场,HFCT绕组感应到该磁场并在绕组终端产生一个感应电压,该电压正比于该处流过的电流信号的微分值。因此HFCT传感器采用自积分方式来还原测量到的电流波形。该HFCT传感器的设计保证了系统的小信号采集性能。(3)双端同步检测技术。电缆中发生绝缘故障时电磁脉冲沿着电缆传播到两端,采用HFCT传感器可以拾取该脉冲电流,可检测到故障活动;为了进一步确定电缆中故障发生的位置(相距电缆两端的电缆长度),需要在电缆两端同时开展测量工作,通过记录并共享两端的脉冲序列信号并进行时域分析,可以确定故障电磁脉冲发生的位置。该技术可以精确的定位电缆绝缘故障的位置。