[发明专利]高压三相电缆接头检测系统及方法

说明书

本发明实施例提供的高压三相电缆接头检测系统及方法，温度传感器通过三个限位部件分别用三个测温探头检测每一相缆芯的电缆表皮温度。取电装置包括三组取电模组，每一组取电模组均可以独立对高压三相电缆中的一相进行取电，通过三相电缆磁场分别模拟模块，仿真模拟三相电路接头处中每一相缆芯的磁场分布特性，从而可以根据磁场分布特性，调整每一组取电模组中第一曲面体软磁片和第二曲面体软磁片所整体形成的覆盖范围，使得取电模模组能处于最有利的感应取电状态。

技术领域

本申请涉及电力技术领域，具体地，涉及对高压三相电缆的接头进行检测的系统及方法。

背景技术

高压电缆中间接头用于高压电缆本体之间的连接，一直是高压电缆系统运行中的薄弱环节,在高压线路诸多事故中，由于高压电缆中间接头接触不良所导致的安全事故最为常见。高压电缆中间接头温度的升高使接头处的接触电阻增大，导致高压电缆中间接头过热，加剧绝缘老化甚至造成绝缘击穿，对电力系统的安全运行造成严重威胁。因此，如果能够实时有效地检测高压电缆中间接头运行过程中的温度变化，对实现高压电缆中间接头的在线监测、提高高压电缆线路的安全运行有重要意义。

由于高压电缆中间接头的温度是连续且缓慢变化的，所以当接头过热到事故发生时，有着相当长的时间可以采取措施来避免该事故的发生，从而确保线路安全。为了达到这一目的，必须装备在线温度监测装置，记录高压电缆中间接头的真实并连续的温度值，在事故发生前及时提供参数变化情况和预警信息。

传统高压电缆中间接头无线测温监测装置包括以下：

分布式光纤测温：采用测温光纤将所需的电缆中间接头整体进行缠绕，通过主机进行光纤内的罗曼反射或布里渊反射设备温度变化信号。其特点是扫描时间长(10秒扫描，分辨率低1米)，主要用于整体面的测温。投资成本大，施工难度高。

无线测温带：主要是通过电池供电进行点状测温的技术，采用433/470MHz频段进行通讯。使用寿命比较短，采集密度不高，且针对电缆中间接头的安装比较困难，没有具体的安装规范和依据原则。

开关型感温电缆：感温电缆具有沿全线长连续监测保护对象温度的能力。一般，感温电缆内部是两根弹性钢丝，每根钢丝外面都包有一层感温且绝缘的材料，正常监视状态下，两根钢丝都处于绝缘状态，当周边环境温度上升到预定动作温度的时候，温度敏感材料将破裂，两根钢丝会产生短路，输入模块检查到短路信号后立即产生报警，属于“开关量”感温电缆。

模拟型感温电缆：其线芯数由传统的两芯变为四芯。四芯模拟量定温式感温电缆，由四根线芯组成，温度变化时，四芯导线间电阻发生变化，在电阻变化达到设定的报警阈值时，探测器发出火灾报警信号。四芯模拟量差定温式感温电缆，由四根线芯组成，温度变化时，四芯导线间电阻发生变化，在电阻变化速率或变化量达到设定的报警阀值时。它可用于、隧道、夹层、传送带等场所，感温电缆探测器稳定可靠，适用于恶劣环境的火灾检测。

对于光纤测温方案，其存在以下缺点：

1.温度分辨率不足，光纤测温识别的是1米范围内的温度均值，扫描时间间隔为10s/公里，无法发现电缆中间接头上的温度分布情况，且无法及时响应。

2.成本投资大:针对施工不方面的环境，无法拉光纤到主机，存在施工盲区。

对于点状无线测温方案，其存在以下缺点：

1.采用电池供电，一般使用是3年，存在使用寿命的问题。

2.由于是低功耗运行，采集和通讯频率都比较低，实时性响应不足。

对于测温电缆(开关型、测量型)方案，其存在以下缺点：

类似光纤测温，主机功率和尺寸都比较大，在布线不方便的场合，施工难度很大，由于是通过金属变形获得的电阻变化，存在不可逆性，适用用范围比较小。