包括局部放电传感器的电力电缆监测装置制造方法及图纸

技术编号:28635366 阅读:43 留言:0更新日期:2021-05-28 16:33
本发明专利技术描述了用于监测电网的电气设备并预测此类电气设备的可能故障事件的技术、系统和制品。在一个示例中,电缆附件被配置为耦接到电力电缆并包括局部放电传感器和通信单元。局部放电传感器被配置为检测局部放电事件并输出指示局部放电事件的数据。通信单元被配置为至少部分地基于局部放电数据来输出事件数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括局部放电传感器的电力电缆监测装置本申请要求2018年9月10日提交的美国临时申请62/729,363的权益,该临时申请全文以引用方式并入本文。
本公开涉及用于电力设施的电气设备(包括电力电缆和附件)的领域。
技术介绍
电力电网包括在诸如地上、地下、寒冷气候、炎热气候等各种不同的位置和条件下操作的许多部件。当电网发生故障时,可能难以确定故障的原因。例如,电网可包括数百个或数千个分立部件,诸如变压器、电缆、电缆接头等,并且电网中的故障可能是由任何单个部件或部件集合中的故障引起的。此类故障的根本原因可包括人为安装错误、制造缺陷或部件上的磨损等原因。虽然更换电子部件可能很昂贵,但是仅仅是找出故障也可能是耗时且昂贵的。如果部件在使用中发生故障,则成本可包括客户运营停机,责任、安全或监管审查,此外还有定位和更换故障部件的成本。另外,故障部件可能对公共设施工人、人群、家庭、建筑物或其他基础设施造成安全风险。
技术实现思路
本公开提供了用于检测电网的电力电缆中的局部放电事件的技术。根据本公开的各方面,电缆附件诸如电缆接头主体或电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电缆附件,所述电缆附件被配置为耦接到电力电缆,所述电缆附件包括:/n局部放电传感器,所述局部放电传感器被配置为检测局部放电事件并输出指示所述局部放电事件的局部放电数据;和/n通信单元,所述通信单元被配置为至少部分地基于所述局部放电数据来输出事件数据。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180910 US 62/729,3631.一种电缆附件,所述电缆附件被配置为耦接到电力电缆,所述电缆附件包括:
局部放电传感器,所述局部放电传感器被配置为检测局部放电事件并输出指示所述局部放电事件的局部放电数据;和
通信单元,所述通信单元被配置为至少部分地基于所述局部放电数据来输出事件数据。


2.根据权利要求1所述的电缆附件,所述电缆附件还包括多个同心层,所述多个同心层包括:
第一层,所述第一层被配置为同心地围绕所述电缆的中心导体并且包含绝缘材料;
第二层,所述第二层包含导电材料;和
第三层,所述第三层包含电阻材料,所述电阻材料被配置为抵抗所述第二层与所述第三层外部的接地导体之间的电流动,
其中所述第二层设置在所述第一层与所述第三层之间,并且
其中所述局部放电传感器电耦接到所述第二层并被配置为通过检测所述第二层中的电流来检测发生在所述第一层中的局部放电事件。


3.根据权利要求2所述的电缆附件,其中所述第二层包括多个区域,所述多个区域包括第一区域和第二区域,其中所述第一区域包含与所述第二区域的材料相比具有相对高电阻的材料,并且其中所述局部放电传感器电耦接到所述第二层的所述第二区域。


4.根据权利要求3所述的电缆附件,其中所述第一区域包括电介质。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的电缆附件,所述电缆附件还包括至少一个处理器和多个局部放电传感器,所述多个局部放电传感器包括所述局部放电传感器,
其中所述至少一个处理器被配置为基于来自所述多个局部放电传感器中的每个局部放电传感器的指示特定局部放电事件的数据来确定所述特定局部放电事件的位置。


6.根据权利要求5所述的电缆附件,
其中指示所述特定局部放电事件的所述数据包括所述多个局部放电传感器中的每个相应局部放电传感器检测到所述特定局部放电事件的时间,并且
其中所述至少一个处理器至少部分地基于所述多个局部放电传感器中的每个相应局部放电传感器检测到所述特定局部放电事件的所述时间来确定所述特定局部放电事件的所述位置。


7.根据权利要求5至6中任一项所述的电缆附件,
其中指示所述特定局部放电事件的所述数据包括指示由所述多个局部放电传感器中的每个相应局部放电传感器检测到的所述局部放电事件的量值的数据,并且
其中所述至少一个处理器至少部分地基于由所述多个局部放电传感器中的每个相应局部放电传感器检测到的所述局部放电事件的所述量值来确定所述特定局部放电事件的所述位置。


8.根据权利要求5至7中任一项所述的电缆附件,
其中所述至少一个处理器通过确定所述特定局部放电事件是发生在所述电缆附件的外部、发生在所述电缆附件和电缆的接口处还是发生在所述电缆附件的内部来确定所述特定局部放电事件的所述位置。


9.根据权利要求5至8中任一项所述的电缆附件,
其中所述局部放电传感器是第一局部放电传感器,
其中所述多个放电传感器包括第二局部放电传感器,
其中所述第二局部放电传感器被配置为耦接到电缆的绝缘防护件和接地导体。


10.根据权利要求1至8中任一项所述的电缆附件,所述电缆附件还包括存储器,所述存储器包括指令,所述指令在被执行时,使得所述至少一个处理器至少部分地基于指示所述局部放电事件的所述数据来确定所述电缆附件的健康状态;
其中所述事件数据包括指示所述电缆附件的所述健康状态的数据。


11.根据权利要求10所述的电缆附件,
其中所述指令通过预测所述电缆附件是否将在预定量的时间内发生故障来使得所述至少一个处理器确定所述电缆附件的所述健康状态,并且
其中指示所述电缆附件的所述健康状态的所述数据包括指示所述电缆附件是否将在所述预定量的时间内发生故障的数据。


12.根据权利要求10至11中任一项所述的电缆附件,其中所述指令使得所述至少一个处理器通过以下方式来确定所述电缆附件的所述健康状态:至少使得所述至少一个处理器将模型应用于至少指示所述局部放电事件的所述数据以确定所述电缆附件的所述健康状态。


13.根据权利要求1所述的电缆附件,其中所述电缆附件包括:
电缆接头,所述电缆接头被配置为将第一电缆电耦接和物理耦接到第二电缆,或
电缆接线端,所述电缆接线端被配置为将所述电缆耦接到电力输送节点的电路。


14.根据权利要求13所述的电缆附件,其中所述通信单元被配置为使用电力线通信经由所述电缆输出所述局部放电传感器数据。


15.根据权利要求1至14中任一项所述的系统,其中所述电缆附件包括被配置为从所述电缆获取电力的电力获取电路。


16.一种系统,所述系统包括:
电缆附件,所述电缆附件包括局部放电传感器,所述局部放电传感器被配置为生成指示一个或多个局部放电事件的局部放电传感器数据;和
至少一个处理器;和
存储装置,所述存储装置包括指令,所述指令在由所述至少一个处理器执行时,使得所述至少一个处理器:
接收所述局部放电传感器数据;
至少部分地基于所述局部放电传感器数据来确定所述电缆附件的健康状态;以及
响应于确定所述电缆附件的健康状态,执行操作。


17.根据权利要求16所述的系统,其中所述电缆附件包括接头主体,所述接头主体包括多个同心层,所述多个同心层包括:
第一层,所述第一层被配置为同心地围绕所述电缆的中心导体并且包含绝缘材料;
第二层,所述第二层包含导电材料;和
第三层,所述第三层包含电阻材料,所述电阻材料被配置为抵抗所述第二层与所述第三层外部的接地导体之间的电流动,
其中所述第二层设置在所述第一层与所述第三层之间,并且
其中所述局部放电传感器电耦接到所述第二层并被配置为通过检测所述第二层中的电流来检测发生在所述第一层中的局部放电事件。


18.根据权利要求17所述的系统,其中所述第二层包括多个区域,所述多个区域包括第一区域和第二区域,其中所述第一区域包含与所述第二区域的材料相比具有相对高电阻的材料,并且其中所述局部放电传感器电耦接到所述第二层的所述第二区域。


19.根据权利要求18所述的系统,其中所述第一区域包括电介质。


20.根据权利要求16至19中任一项所述的系统,其中所述电缆附件包括多个局部放电传感器,所述多个局部放电传感器包括所述局部放电传感器,
其中所述指令的执行还使得所述至少一个处理器基于来自所述多个局部放电传感器中的每个局部放电传感器的指示特定局部放电事件的数据来确定所述特定局部放电事件的位置,并且
其中所述指令使得所述至少一个处理器至少部分地基于所述特定局部放电事件的所述位置来确定所述电缆附件的所述健康状态。


21.根据权利要求20所述的电缆附件,
其中指示所述特定局部放电事件的所述数据包括所述多个局部放电传感器中的每个相应局部放电传感器检测到所述特定局部放电事件的时间,并且
其中所述指令使得所述至少一个处理器至少部分地基于所述多个局部放电传感器中的每个相应局部放电传感器检测到所述特定局部放电事件的所述时间来确定所述特定局部放电事件的所述位置。


22.根据权利要求20至21中任一项所述的系统,
其中指示所述特定局部放电事件的所述数据包括指示由所述多个局部放电传感器中的每个相应局部放电传感器检测到的所述局部放电事件的量值的数据,并且
其中所述指令使得所述至少一个处理器至少部分地基于由所述多个局部放电传感器中的每个...

【专利技术属性】
技术研发人员:道格拉斯·B·贡德尔埃亚尔·多隆利奥尔·恩邦乌迪·布利希
申请(专利权)人:三M创新有限公司互联智能系统有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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