一种高压电缆在线短路故障区间判断系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高压电缆在线短路故障区间判断系统及方法，通过数据采集装置接收电缆发生故障时产生的短路电流信号并将该短路电流信号发送至智能数据管理平台，然后通过智能数据管理平台根据短路电流信号的波形对其分析和处理得到判断结果，该判断结果即为故障发生在电缆侧还是架空侧，根据该判断结果可以为下一步消除故障及重合闸提供依据，避免故障事态扩大，同时也可以缩短故障抢修时间，提高供电可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高压电缆故障检测领域，特别是涉及一种高压电缆在线短路故障区间判断系统及方法。
技术介绍
随着我国电力事业不断发展，电缆-架空线混合线路在电网建设与电网改造中得到越来越广泛的应用。对于110kV及以上等级高压输电线路而言，大多数电缆-架空线混合线路的跳闸故障是由架空线引起的，架空线的跳闸故障基本上属于瞬时故障，可以投入重合闸装置自动恢复，对输电线路运行可靠性指标影响不大。但跳闸故障若是发生在电缆侧，再次重合闸瞬间会释放出巨大能量，如爆炸、高温电弧等，会导致故障事态急剧恶化，因此在没有消除缺陷的情况下盲目重合闸，可能会直接引发事故扩大，造成更大的经济损失。因此，分析诊断故障发生在架空线侧还是电缆侧十分重要因此判断故障发生在架空线侧还是电缆侧是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高压电缆在线短路故障区间判断系统及方法，能够判断故障发生在架空线侧还是电缆侧。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种高压电缆在线短路故障区间判断系统，包括：安装在电缆终端或其接头位置的数据采集装置，用于接收所述电缆产生的短路电流信号；与所述数据采集装置连接的智能数据管理平台，用于接收所述短路电流信号并根据所述短路电流信号的波形对其进行分析和处理得到判断结果；与所述数据采集装置相连的电源。优选地，所述智能数据管理平台还包括用于将所述短路电流信号和所述判断结果对应写入数据库中的存储器。优选地，所述数据采集装置与所述智能数据管理平台之间采用无线通信连接。优选地，所述数据采集装置与所述智能数据管理平台之间采用GPRS网络连接。优选地，还包括与所述智能数据管理平台连接、且用于根据所述判断结果进行报警的报警装置。优选地，所述电源包括用于从所述电缆上感应取能的电能采集装置和用于存储电能的储电池。优选地，所述数据采集装置具体为智能接地箱。本专利技术还提供一种高压电缆在线短路故障区间判断方法，包括：接收所述电缆产生的短路电流信号；接收所述短路电流信号并根据所述短路电流信号的波形对其进行分析和处理得到判断结果。本专利技术提供的高压电缆在线短路故障区间判断系统及方法，通过数据采集装置接收电缆发生故障时产生的短路电流信号、并将该短路电流信号发送至智能数据管理平台，然后通过智能数据管理平台根据短路电流信号的波形对其分析和处理得到判断结果，该判断结果即为故障发生在电缆侧还是架空侧，根据该判断结果可以为下一步消除故障及重合闸提供依据，避免故障事态扩大，同时也可以缩短故障抢修时间，提高供电可靠性。附图说明图1为本专利技术所提供的高压电缆在线短路故障区间判断系统的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本专利技术所提供的高压电缆在线短路故障区间判断方法的一种具体实施方式的流程图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种高压电缆在线短路故障区间判断系统及方法，能够判断故障发生在架空线侧还是电缆侧。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1，图1为本专利技术所提供的高压电缆在线短路故障区间判断系统的一种具体实施方式的结构示意图。本专利技术具体实施方式提供的高压电缆在线短路故障区间判断系统，包括数据采集装置1、与数据采集装置1连接的智能数据管理平台2和与数据采集装置1相连的电源，数据采集装置1安装在电缆终端或电缆的接头位置，用于接收电缆发生故障时产生的短路电流信号、并将该短路电流信号发送至智能数据管理平台2；智能数据管理平台2用于接收短路电流信号、并根据短路电流信号的波形对其进行分析和处理得到判断结果；电源为数据采集装置1提供电能。本专利技术所提供的高压电缆在线短路故障区间判断系统，采用模块化设计，实现电缆故障的在线监测，具体通过数据采集装置1接收电缆发生故障时产生的短路电流信号，然后通过智能数据管理平台2根据短路电流信号的波形对其分析和处理得到判断结果，该判断结果即为故障发生在电缆侧还是架空侧，根据该判断结果可以为下一步消除故障及重合闸提供依据，避免故障事态扩大，同时也可以缩短故障抢修时间，提高供电可靠性。其中需要说明的是，电缆和架空线的混合线路发生短路故障时，电缆线芯及其接地线会流过较大的工频短路电流，并持续数个周波，通过监测电缆两端短路电流的第一个半波的幅值和方向，即可准确判断击穿点是否在电缆上。对于长距离电缆线路，可以在每个交叉互联段安装多个的数据采集装置1，进而就可以判断电缆故障区间。在本专利技术具体实施方式提供的高压电缆在线短路故障区间判断系统中，用户可以利用客户机自主访问智能数据管理平台2，查看故障原因，相关工作人员也可以将电缆运行状态、修复状态等情况发布至智能数据管理平台2，以方便用户了解相关信息；客户机访问智能数据管理平台2的方式可根据用户网络情况，可以是内部LAN局域网，也可以是WAN外部公网等。在上述具体实施方式的基础上，智能数据管理平台2还可以包括存储器，存储器用于将短路电流信号和判断结果对应写入数据库中，存储器将每次电缆出现故障时产生的短路电流信号和与之对应的判断结果进行存储，在需要时可以从数据库中提取进行故障分析或数据报表等，跟踪电缆的状态变化，判断电缆故障的高发区，提高设备的安全性。在上述各具体实施方式的基础上，数据采集装置1将短路电流信号发送至智能数据管理平台2进行处理，由于数据采集装置1安装在电缆终端或其接地位置，而智能数据管理平台2可以为电脑等设备，两者之间距离较远，因此，数据采集装置1和智能数据管理平台2之间可以采用无线通信连接，无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，利用无线通信传输数据可以避免光纤传输等布线困难等问题，且成本较低。无线通信的方式具体有多种，数据采集装置1和智能数据管理平台2之间可以通过GPRS网络连接，即两者之间通过GPRS网络传输短路电流信号，GPRS网络分布普遍且广泛，当然，数据采集装置1和智能数据管理平台2之间也可以通过WLAN或3G/4G网络等进行数据传输，均在本专利技术的保护范围之内。在上述各具体实施方式的基础上，本专利技术提供的高压电缆在线短路故障区间判断系统还可以包括报警装置3，报警装置3与智能数据管理平台2连接，或报警装置3为智能数据管理平台2的一部分，报警装置3可以根据判断结果进行报警；具体地可以为，当判断结果为故障出现在电缆侧时，报警模块报警，起到提醒工作人员的作用，防止出现失误合闸；报警具体可以为铃声或语音提示等，本申请对报警的具体方法和形式不作限制。电源与数据采集装置1相连并为其提供电能，电源具体可以包括电能采集装置和储电池，电能采集装置能够从运行电缆上感应取能即非接触式感应取电，储电池将电能采集装置采集到的电能储存起来，保证出现故障跳闸后还能为数据采集装置1供电，保证数据的采集和传输。本专利技术具体实施方式提供的高压电缆在线短路故障区间判断系统，数据采集装置1具体可以为智能接地箱，智能接地箱能够将电缆故障时产生的短路电流通过接地线再经接地系统导入大地，保证设备和工作人员的人身安装，智能接地箱在正常运行及故障情况下均不会对电网安全运行构成危害，不会引起电缆本体设施受损或在电缆线路故障时加重电缆本体及其附件设施的受损程度。另外，智能接地箱的外壳可以为金属氧化物壳体，并在外表面涂油，能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压电缆在线短路故障区间判断系统，其特征在于，包括：安装在电缆终端或其接头位置的数据采集装置，用于接收所述电缆产生的短路电流信号；与所述数据采集装置连接的智能数据管理平台，用于接收所述短路电流信号并根据所述短路电流信号的波形对其进行分析和处理得到判断结果；与所述数据采集装置相连的电源。

【技术特征摘要】
1.一种高压电缆在线短路故障区间判断系统，其特征在于，包括：安装在电缆终端或其接头位置的数据采集装置，用于接收所述电缆产生的短路电流信号；与所述数据采集装置连接的智能数据管理平台，用于接收所述短路电流信号并根据所述短路电流信号的波形对其进行分析和处理得到判断结果；与所述数据采集装置相连的电源。2.根据权利要求1所述的高压电缆在线短路故障区间判断系统，其特征在于，所述智能数据管理平台还包括用于将所述短路电流信号和所述判断结果对应写入数据库中的存储器。3.根据权利要求2所述的高压电缆在线短路故障区间判断系统，其特征在于，所述数据采集装置与所述智能数据管理平台之间采用无线通信连接。4.根据权利要求3所述的高压电缆在线短路故障区间判断系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建斌，陈贵，应金根，余向森，许金彤，陈维钏，金洁琼，车敏，张弢，史勤峰，汤亚俊，潘圆君，查浩，谢燕康，周文斌，王嘉华，金国伟，许俊州，张剑，黄一鸣，徐法甄，
申请(专利权)人：国网浙江杭州市萧山区供电公司，国网浙江省电力公司杭州供电公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33