电缆附件搭接界面局部放电监测系统及方法与流程

本技术属于电缆监测，具体涉及一种电缆附件搭接界面局部放电监测系统及方法。

背景技术：

1、电缆附件作为连接电缆与输配电线路及相关配电装置的产品在电力传输过程中起到十分重要的作用。在电缆附件的故障统计分析中，电缆附件搭接界面中局部放电导致的附件击穿的概率最高。

2、相关技术中，对电缆附件搭接界面的放电监测主要是通过巡检人员定期利用声波检测设备进行测量检测。具体的，通过检测绝缘介质中传播的声音信号来判断电缆附件搭接界面中是否存在局部放电的现象，当存在局部放电时，会产生局部超声波信号，从而导致声音信号的变化。

3、然而，声波监测设备容易受到外部环境的干扰导致检测结果存在误差，并且需要人工定期巡检，不仅检测效率低还存在监测不够及时的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的是提供电缆附件搭接界面局部放电监测系统及方法，解决了现有技术存在的监测结果不准确、检测效率低以及监测不及时的问题，通过获取绝缘层电导率和附件电导率计算电缆附件搭接界面的电荷量密度，并基于真空介电常数、介质相对介电常数和电荷量密度计算电缆附件搭接界面的电场强度，识别电场强度达到所述电缆附件搭接界面的击穿电场强度的情况下发出局部放电告警，可以达到对电缆附件搭接界面实时自动监测的目的，提高了监测的及时性和效率，并且通过计算电缆附件搭接界面的电场强度确定是否存在放电现象，提高了监测结果的准确性。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种电缆附件搭接界面局部放电监测方法，所述方法包括：

3、获取绝缘层的第一温度和第一电场强度，以及获取附件的第二温度和第二电场强度；所述电缆附件搭接界面为绝缘层和附件的接触面；

4、获取所述第一温度和所述第一电场强度下的绝缘层电导率，以及获取所述第二温度和所述第二电场强度下的附件电导率；

5、读取待监测电缆的当前电压、所述绝缘层的第一参数和所述附件的第二参数，基于所述当前电压、所述第一参数和所述第二参数计算所述电缆附件搭接界面的电荷量密度；

6、获取所述电缆附件搭接界面的真空介电常数和介质相对介电常数，基于所述真空介电常数、所述介质相对介电常数和所述电荷量密度计算所述电缆附件搭接界面的电场强度；

7、在识别到所述电场强度达到所述电缆附件搭接界面的击穿电场强度的情况下，发出局部放电告警。

8、进一步的，所述电缆附件搭接界面的击穿电场强度的测试过程，包括：

9、按照预设电压梯度调节所述电缆附件搭接界面两端的电压值直至局部放电检测装置识别到放电信号，并记录当前电压；

10、获取所述电缆附件搭接界面的长度，基于所述长度和所述当前电压计算所述电缆附件搭接界面的当前电场强度，将所述当前电场强度作为击穿电场强度。

11、进一步的，所述获取所述电缆附件搭接界面的介质相对介电常数，包括：

12、获取空气作为电容测试极板间的电介质时的第一电容值和所述电缆附件搭接界面作为电介质时的第二电容值；

13、基于所述第一电容值和所述第二电容值计算所述电缆附件搭接界面的介质相对介电常数。

14、进一步的，所述绝缘层的第一参数包括所述绝缘层电导率、第一介电常数和所述绝缘层的第一厚度；所述附件的第二参数包括：所述附件电导率、所述第二介电常数和所述附件的第二厚度；

15、相应的，所述基于所述当前电压、所述第一参数和所述第二参数计算所述电缆附件搭接界面的电荷量密度的计算公式包括：

16、

17、其中，ρ为所述电荷量密度，u0为所述待监测电缆的当前电压，ε1为所述第一介电常数，ε2为所述第二介电常数，σ1为所述绝缘层电导率，σ2为所述附件电导率，d1为所述绝缘层的厚度，d2为得到附件的厚度。

18、进一步的，所述基于所述真空介电常数、所述介质相对介电常数和所述电荷量密度计算所述电缆附件搭接界面的电场强度的计算公式包括：

19、

20、其中，ε0为所述真空介电常数，εr为所述介质相对介电常数，e为所述电缆附件搭接界面的电场强度，ρ为所述电荷量密度。

21、进一步的，所述获取绝缘层的第一温度和第一电场强度，以及获取附件的第二温度和第二电场强度，包括：

22、通过预先设置的温度传感器获取所述绝缘层的第一温度和所述附件的第二温度；

23、以及，

24、通过预先设置的电场传感器获取所述绝缘层的第一电场强度和所述附件的第二电场强度。

25、进一步的，所述获取所述第一温度和所述第一电场强度下的绝缘层电导率，以及获取所述第二温度和所述第二电场强度下的附件电导率，包括：

26、基于所述第一温度和所述第一电场强度读取预先存储的电导率随温度和场强变化列表中的绝缘层电导率；

27、以及，

28、基于所述第二温度和所述第二电场强度读取电导率随温度和场强变化列表中的附件电导率。

29、第二方面，本技术实施例提供了一种电缆附件搭接界面局部放电监测系统，所述系统包括：

30、参数获取模块，用于获取绝缘层的第一温度和第一电场强度，以及获取附件的第二温度和第二电场强度；所述电缆附件搭接界面为绝缘层和附件的接触面；

31、电导率获取模块，用于获取所述第一温度和所述第一电场强度下的绝缘层电导率，以及获取所述第二温度和所述第二电场强度下的附件电导率；

32、电荷量密度计算模块，用于读取待监测电缆的当前电压、所述绝缘层的第一参数和所述附件的第二参数，基于所述当前电压、所述第一参数和所述第二参数计算所述电缆附件搭接界面的电荷量密度；

33、电场强度计算模块，用于获取所述电缆附件搭接界面的真空介电常数和介质相对介电常数，基于所述真空介电常数、所述介质相对介电常数和所述电荷量密度计算所述电缆附件搭接界面的电场强度；

34、放电告警模块，用于在识别到所述电场强度达到所述电缆附件搭接界面的击穿电场强度的情况下，发出局部放电告警。

35、第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

36、第四方面，本技术实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

37、第五方面，本技术实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序存储在计算机可读存储介质中，设备的至少一个处理器从计算机可读存储介质读取并执行计算机程序，使得设备执行如第一方面所述的方法。

38、在本技术实施例中，获取绝缘层的第一温度和第一电场强度，以及获取附件的第二温度和第二电场强度；所述电缆附件搭接界面为绝缘层和附件的接触面；获取所述第一温度和所述第一电场强度下的绝缘层电导率，以及获取所述第二温度和所述第二电场强度下的附件电导率；读取待监测电缆的当前电压、所述绝缘层的第一参数和所述附件的第二参数，基于所述当前电压、所述第一参数和所述第二参数计算所述电缆附件搭接界面的电荷量密度；获取所述电缆附件搭接界面的真空介电常数和介质相对介电常数，基于所述真空介电常数、所述介质相对介电常数和所述电荷量密度计算所述电缆附件搭接界面的电场强度；在识别到所述电场强度达到所述电缆附件搭接界面的击穿电场强度的情况下，发出局部放电告警。通过上述电缆附件搭接界面局部放电监测方法，解决了现有技术存在的监测结果不准确、检测效率低以及监测不及时的问题，通过获取绝缘层电导率和附件电导率计算电缆附件搭接界面的电荷量密度，并基于真空介电常数、介质相对介电常数和电荷量密度计算电缆附件搭接界面的电场强度，识别电场强度达到所述电缆附件搭接界面的击穿电场强度的情况下发出局部放电告警，可以达到对电缆附件搭接界面实时自动监测的目的，提高了监测的及时性和效率，并且通过计算电缆附件搭接界面的电场强度确定是否存在放电现象，提高了监测结果的准确性。