本公开涉及用于检测地下电缆中的缺陷的系统和装置。提供用于检测电缆(20)中的绝缘缺陷的系统(10)和装置(46)。该系统(10)和装置(46)包括使用从传感器(36，38)接收的信号来检测由电缆(20)中的绝缘缺陷引起的局部放电。该系统是无源的，(没有信号注入系统电缆(20))，并且可使用一个或多个传感器(36，38)、数据采集系统(44，46)、网关装置(52)和监测系统(54)并且基于检测来自绝缘缺陷的局部放电以及当该局部放电出现时报告该检测。
【技术实现步骤摘要】
本文公开的主g大体上涉及地下电缆，并且更具体地，涉及用于检测地下电缆中的缺陷的系统和装置。
技术介绍
地下电缆使电能够从电厂转移到住宅和商业用户。这些电缆包括电流在其中流动的导体，以及包围这些导体来防止电流流到导体外部的绝缘。电缆绝缘可随着时间而恶化并且变得有故障，从而在绝缘中引起例如水树(water tree)和电树(electrical tree)等缺陷。局部放电指电缆中电流的急剧变化，其可在绝缘击穿期间或当电缆和另ー个绝缘体发生电弧时产生。长期局部放电可进一歩侵蚀电缆绝缘并且导致全部的绝缘击穿， 或完全的电缆失效。监测地下电缆以使用局部放电分析来检测绝缘缺陷可以是可取的，以便防止全部的绝缘击穿或完全的电缆失效。当监测电缆时，可在早期发现缺陷，例如在出现完全击穿之前。可修复或更换电缆来消除缺陷。一些监测系统基于电缆维修计划进行监測。然而，如果连续监测地下电缆，监测系统或装置可提供更快的結果。这样的系统实现可提高效率并且减少成本的基于条件的监测。从而，存在需要可以连续监测地下电缆中的缺陷的系统或装置。
技术实现思路
根据ー个实施例，提供用于检测电缆中的绝缘缺陷的系统。该系统包括第一传感器，其在外部耦合于电缆并且配置成传送第一信号。该系统还包括第一数据采集系统，其耦合于该第一传感器并且配置成接收该第一信号以及传送从该第一信号提取的第一组信号特征。该系统包括第二传感器，其在外部耦合于电缆并且配置成传送第二信号。该系统还包括第二数据采集系统，其耦合于该第二传感器并且配置成接收该第二信号、从该第二信号提取第二组信号特征、接收该第一组信号特征以及比较该第一和第二组信号特征来检测绝缘缺陷。根据另ー个实施例，提供用于检测电缆中的绝缘缺陷的系统。该系统包括第一传感器，其在外部耦合于电缆并且配置成传送第一信号。该系统还包括第一数据采集系统，其耦合于该第一传感器并且配置成接收该第一信号以及传送从该第一信号提取的第一组信号特征。该系统包括第二传感器，其在外部耦合于电缆并且配置成传送第二信号。该系统还包括第二数据采集系统，其耦合于该第二传感器并且配置成接收该第二信号以及传送从该第二信号提取的第二组信号特征。该系统包括配置成接收该第一和第二组信号特征的网关装置。根据另外的实施例，提供用于确定电缆中的绝缘缺陷位置的数据采集装置。该数据采集装置包括第一输入，其配置成从第一传感器接收第一信号；和分析模块，其配置成从该第一输入接收该第一信号并且从该第一信号提取第一组信号特征。该数据采集装置还包括第二输入，其耦合于收发器并且配置成接收第二组信号特征；和决策模块，其配置成接收该第一和第二组信号特征并且比较该第一和第二组信号特征来检测绝缘缺陷。附图说明当下列详细说明參照附图(其中所有图中相似的符号代表相似的部件)阅读吋，本专利技术的这些和其他特征、方面和优势将变得更好理解，其中图I是包括用于检测地下电缆中的局部放电的监测系统的电カ电网系统的实施例的意图；图2是用于使用局部放电分析检测地下电缆中的绝缘缺陷的监测系统 的实施例的不意图；图3是用于使用局部放电分析检测地下电缆中的绝缘缺陷的监测系统的实施例的流程图；图4是具有用于监测电カ的传感器的地下电缆的实施例的透视图；图5是可包括在图I的监测系统中的从属数据采集系统的实施例的流程图；图6是可包括在图I的监测系统中的主数据采集系统的实施例的流程图；图7是可包括在图5或6的数据采集系统中的分析模块的实施例的流程图；以及图8是可包括在图6的数据采集系统中的决策模块的实施例的流程图。具体实施例方式本专利技术的ー个或多个特定实施例将在下文描述。为了提供这些实施例的简洁说明，可不在该说明书中描述实际实现的所有特征。应该意识到在任何这样的实际实现的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须做出许多实现特定的决定以达到开发者的特定目标，例如遵守系统相关和业务相关的约束等，其可在实现之间变化。此外，应该意识到这样的开发努力可能是复杂并且耗时的，但对于具有该公开的利益的那些普通技术人员仍将是设计、制作和制造的例行任务。当介绍本专利技术的各种实施例的要素吋，冠词“一”、“该”和“所述”意在表示存在要素中的ー个或多个。术语“包括”、“包含”和“具有”意在为包括性的并且表示可存在除列出的要素外的附加要素。如本文论述的，用于检测缺陷的系统可与地下电缆系统一起使用。该系统可连续或定期监测地下电缆以便检测电缆缺陷。公开的无源系统使电缆能够用于在仍监测缺陷时提供住宅和/或商业用电。当检测到缺陷时，该系统可进一步确定该缺陷的位置。监测系统然后可将缺陷以及缺陷位置报告给监测站。利用提供的早期警报，可修复或更换电缆以防止另外的电缆缺陷出现。这样的系统可减少维修地下电缆系统的成本。记下前面的评论并且转向图1，该图示意地图示电カ电网系统10，其包括用于检测地下电缆中的局部放电的监测系统12。在图示的实施例中，该电カ电网系统10包括发电厂14、地下配电变电站16和电缆系统18和20。该发电厂14提供电カ给连接到电カ电网系统10的负载,例如住宅22和24以及エ业设施26。该发电厂14可包括一个或多个用于将机械能转换成电カ的发电机。使用电缆系统18将电カ从发电厂14输送到地下配电变电站16。地下配电变电站16可利用降压式变压器将电压从高变换成低，或利用升压式变压器将电压从低变换到高。此外，除一个或多个变压器外，地下配电变电站16还可包括开关、保护设备和控制设备。如图示的，使用地下电缆系统20将电カ从地下配电变电站16输送到住宅22和24以及エ业设施26。地下电缆系统20在地平线28下输送电力。人孔30、32、34安置在各种位置来提供对地下电缆系统20的接近，例如用于维修、安装和电缆监测等。例如，可使用人孔30、32、34接近监测系统12的部分而安装和维修监测系统12。监测系统12包括传感器36、38、40和42、数据采集系统44、46、48和50、网关装置52以及监测站54。在某些实施例中，传感器36、38、40和42以及数据采集系统44、46、48和50的数量可小于或大于描述的四个。例如，监测系统12可包括2、3、4、5、6、1 0、20、50、100个或任何其他数量的传感器36、38、40和42以及对应的数据采集系统44、46、48和50。同样，监测系统12可包括超过ー个网关装置52和监测站54。传感器36、38、40和42在各种位置耦合于地下电缆系统20以能够监测地下电缆系统20。此外，传感器36、38、40和42可放置在地下电缆系统20的电缆段上、周围或邻近地下电缆系统20的电缆段放置以便监测穿过这些电缆的电力。例如，传感器36、38、40和42可夹到地下电缆系统20。传感器36、38、40和42可以是可以无源式地监测穿过电缆的电カ的任何类型的市售或用别的方式可获得的传感器。例如，传感器36、38、40和42可每个是射频电流互感器(RFCT)。无源监测使穿过地下电缆系统20的电カ能够在电缆外部被监测而不干扰穿过电缆的电力。如此，无源监测使监测系统12能够监测在故障发生时从地下电缆系统20发出的信号。故障限定为通过绝缘裂纹发生的放电。典型地，当绝缘具有电树时，这些电树将引起放电。每个传感器36、38、40和42例如经由电缆或无线耦合于相应本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于检测电缆(20)中的绝缘缺陷的系统，其包括：第一传感器(36)，其在外部耦合于所述电缆(20)并且配置成传送第一信号(134)；第一数据采集系统(44)，其耦合于所述第一传感器(36)并且配置成接收所述第一信号(134)以及传送从所述第一信号(134)提取的第一组信号特征(142)；第二传感器(38)，其在外部耦合于所述电缆(20)并且配置成传送第二信号(154)；第二数据采集系统(46)，其耦合于所述第二传感器(38)并且配置成接收所述第二信号(154)、从所述第二信号(154)提取第二组信号特征(142)、接收所述第一组信号特征(142)以及比较第一组信号特征(142)和第二组信号特征(142)来检测绝缘缺陷。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·贾内什，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。