[发明专利]一种中压电缆中间接头运行状态评价方法

说明书

本发明提供了一种中压电缆中间接头运行状态评价方法，利用各种传感器对中压电缆中间接头的运行参数进行实时监控；基于过往历史检修数据与当前现场运行数据建立反映中压电缆接头监测数据与其工作状态之间关系的状态类型辨识模糊变换矩阵；基于上述状态类型辨识模糊变换矩阵，采用专家经验法以及Dempster‑Shafer证据理论将状态类型辨识模糊变换矩阵中的隶属度进行赋权及融合，充分挖掘不同监测数据之间的潜在的冗余和互补关系，实现中压电缆中间接头运行状态的高可靠性评估。本发明通过以上评估判据能有机融合多源监测数据，充分挖掘数据间的耦合关系，并利用这些关系准确的完成了电缆的运行状态评估。

技术领域

本发明涉及中压电缆中间接头运行状态监测及评估技术领域，特别涉及一 种中压电缆中间接头运行状态评价方法。

背景技术

近年来，随着电力系统的升级改造，电缆在电力传输方面的应用比重逐渐 增大。特别是，考虑到电缆供电具备安全、可靠、稳定、不影响环境美观等诸 多优点，其在10kV城市配电网中被广泛采用，且比例越来越大。然而，在使 用电力电缆过程中，线路尤其是中间接头火灾和爆炸事故的情况时有发生，给 电网企业带来极大的经济损失和社会影响。根据对电缆运行故障的统计和分析， 除外力破坏外，电缆过负荷、绝缘劣化及受潮是引起配网电缆事故的主要原因， 而中间接头部位又是电缆运行的薄弱环节，超过80％的电缆故障点都发生在中 间接头位置，所以，加强对电缆中间接头部位的维护检修，预防其发生故障的风险概率，缩短故障后的排查维修时间，对电力系统的可靠经济运行具有重大 现实意义。

传统上采用人工定期、分类检修的方式，如国家电网公司企业标准中(参 考《电力电缆及通道检修规程Q/GDW 11262-2014》)按工作内容及工作涉 及范围将电缆检修分为四类，分别是：A类检修、B类检修、C类检修和D类 检修。其中，不同类别的检修周期与内容均存在差异。此外，《电力电缆运行维 护及检修规程》中对电缆线路的巡视周期进行了规定：①变电所内的电缆终端 头与高压配电装置的巡视一起检查，每周至少1次；②室外电缆头应每月1次。 通过上述频繁且高强度的巡检，可以确保电缆性能的可靠性。然而，随着电力 电缆的大规模应用，电缆及电缆头的数量急遽上升，且分布较广，因此传统方 法将产生极大的人力物力成本，且效率极低，难以实用。综上，电力电缆的传 统检修维护方法还存在以下问题：

(1)区别于普通的架空线路检修环境，电缆线路深藏地下，电缆线的维护 和检修工作并不容易，特别是，随着电缆的大规模应用，电缆的数量呈爆炸式 上升，现有的人力物力资源已不足以维持传统检修方案；

(2)通常来讲，为保障电力电缆设备的安全稳定运行，检修人员往往会根 据电缆及相关设备自身的技术参数、承载的运行负荷等各项因素来设定相应的 检修周期，这种按照固定周期进行巡检的方法被称为″计划检修″。然而需要注 意的是，考虑到影响或加剧电缆及相关设备故障程度的因素是不同，因此很难 制定一个能满足所有电缆检修需求的检修周期。一旦检修周期过长，电缆发生 故障的几率就会增大；反之，一旦检修周期过短，不仅会缩短电缆及相关设备 的使用寿命，还会产生不容忽视的人力物力资源浪费。

为解决上述问题，部分地区，如浙江、广东等对供电可靠性要求较高的地 区，在电缆检修中引入了状态检修概念。通过在电缆周边装设在线监测终端， 即可实现对电缆运行参数的实时监控。该方法通过对采集到的监测数据进行处 理分析后，能及时了解电缆线路及相关设备的运行状态。一旦发现故障，就能 及时地做出相应的检修策略和保护措施，安排现场工作人员实现定点、精准检 修，极大地提高了工作效率，实现了由″被动抢修″向″主动运维″的智能转 变。然而，目前主流的状态检修方案往往只通过单一监测(以温度为主)数据 来对电缆运行状态进行评估。这种依靠单一监测量的评估方法的可靠性得不到 保障，可能出现误报、漏报等诸多问题，造成严重的经济损失。此外，即使有 少数地区采用了基于多监测量的评估方法，但目前所采用的方法往往只是对监 测数据组的一种简单罗列，并未深入研究数据之间的耦合关系，尚未形成一种 能有效融合多种监测数据的综合判据。

发明内容