城市高压电缆局部放电监测关键技术、装备及应用

发布时间: 2022-09-01

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术咨询

成果类型：新技术

行业领域：

电力、热力、燃气及水生产和供应业,电力、热力生产和供应业

成果介绍

本成果属于输变电设备智能运检领域。高压电缆线路已成为城市电力传输的主动脉。据统计，我国110kV及以上电缆线路总长度已超过4万公里，且年增长10%以上。绝缘劣化缺陷是导致电缆线路故障主要原因，突发故障会对城市经济、民生产生极大的影响。高压电缆局部放电监测技术是及时、高效发现高压电缆潜在绝缘缺陷的重要技术手段，在监测关键技术、装备、应用质效等方面存在关键技术瓶颈，严重制约电缆线路精益化运维提质增效。针对上述问题，国网北京电科院联合中国电科院、江苏电科院、浙江杭州公司、西安交通大学、浙江新图维、上海格鲁布等组成产学研用团队，历时七年围绕城市高压电缆局部放电监测关键技术、装备及工程应用开展持续科研攻关，取得四方面重要创新成果。

成果亮点

1、提出了基于边缘计算的局部放电精简特征提取方法、自适应阈值噪声抑制方法和局部放电信号动态监测策略，首次研制了高信噪比、低功耗的高压电缆线路局部放电监测用高频、特高频无线智能传感器，有效解决了局部放电智能传感器抗干扰水平差、边缘计算能力低、运行功耗偏高的行业难题。 2、提出了高压电缆接头内置式双面四差分电容耦合方法，研发了首套220 kV内置局放一体式智能型整体预制电缆接头，实现了高压电缆接头与内置局部放电感知元件的一二次深度融合，局部放电检测灵敏度从5pC提升至1pC，提升了高压电缆接头局部放电精确感知能力，支撑高压电缆设备智能化升级。 3、提出了手拉手级联式局部放电物联传感无线自组网方案，实现了复杂电缆通道环境上下链数据协同交互与蛙跳式传输；采用ns级时钟异步触发与时延补偿的方法，局部放电源在无线通信环境下自动定位精度达到20米，突破了高压电缆通道内远程无线通讯的技术瓶颈，填补了无线智能传感器定位放电源的空白。

团队介绍

项目已授权发明专利20项，实用新型专利17项，软件著作权3项；发表学术论文33篇（其中SCI收录2篇，EI收录10篇）；出版专著2部；发布行标1项、团标3项、企标7项。截至2020年底，项目组研发的局放智能传感器已在全国700余条电缆线路挂网应用，内置局放一体式智能型整体预置电缆接头已在30余条电缆线路可靠运行，产生直接经济效益超1亿元，实现运维节支约2亿元。 2021年3月5日，经邱爱慈院士领衔的鉴定委员会技术鉴定：“该项目成果在北京、上海、江苏、浙江、山西、天津、宁夏等多地区推广应用，尤其在首都国家级重大活动的政治供电保障中效果显著，有效支撑城市高压电缆可靠性水平提升，推动电缆智能运检装备产业发展升级，取得了显著的经济与社会效益。研究成果整体达到了国际领先水平。

成果资料

产业化落地方案

点击查看

成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”新型电力系统装备产业科技服务团 (中国电工技术学会) 评价时间：2022-09-05

高克利

中国电力科学研究院有限公司

副院长/教高

综合评价

该成果具有较高的技术含量，侧重于电力生产实际，解决了城市高压电缆局放监测实际应用中的关键技术难题，推动城市高压电缆状态检修专业智能化水平的发展。项目成果已成功应用在首都国家级重大活动的政治供电保障中，同时在上海、江苏、浙江、山西、天津、宁夏等多地区推广应用，显著提高了行业科技水平，取得了显著的经济与社会效益；该成果整体技术水平和主要技术经济指标达到国际领先水平，在有效支撑城市高压电缆可靠性水平提升，推动电缆智能运检装备产业发展升级方面发挥了重要引领作用。

科创中国

友情链接

海外专利信息资源系统

省级中心站