换一批
换一批大型城市高压电缆网局部放电监测关键技术及规模化应用
项目年度编号：
2400100146
中图分类号：
TP212.9
成果公布年份：
2024
成果简介：
高压电缆线路逐步成为城市能源传输的主动脉。据统计，我国110（66）kV及以上电缆线路回路总长已超5万公里，年均增长率10%以上，其中绝大部分都集中在大型城市地下电缆通道中，4回路及以上同通道密集运行现象普遍，因绝缘劣化缺陷导致线路突发停运故障会对城市电网的供电可靠性产生很大影响。作为绝缘状态体检“专科医生”，局部放电监测面临四大技术难题：一是用于电缆监测的无线智能局放传感器缺失；二是电缆接头内置局放检测技术不成熟；三是电缆线路局放源定位存在困难；四是电缆绝缘劣化状态难以准确诊断。
针对上述问题，由中国电力科学研究院有限公司牵头，国网北京市电力公司电力科学研究院、国网湖北省电力有限公司武汉供电公司、国网江苏省电力有限公司电力科学研究院、西安交通大学、浙江新图维电子科技有限公司、上海格鲁布科技有限公司等组成的产学研团队历时7年，突破了局放智能传感研发、内置局放感知融合、无线组网定位和高端研判预警四大关键技术瓶颈，研发高压电缆线路局放的“听诊器”无线局放智能传感器、“内窥镜”内置局放一体式智能电缆接头；提出了“增强CT”技术-无线组网局放定位；研发了“AI医生大脑”高压电缆局放状态诊断系统，最终为城市高压电缆局放监测打造了“专科名医”。项目共获国家授权发明专利26件（一种局部放电源位置确定方法及系统，ZL201611027637.5；高压电缆高频局部放电带电检测中环境干扰的模拟装置，ZL2014 10770652.3；一种高压电缆附件高频局部放带电检测的校验方法，ZL201410773427.5等）、实用新型专利21件（ZL202020657495.6、ZL202020657494.1、ZL20162138 5992.5等），登记软件著作权3件，发表科技论文35篇，编制技术标准12项。由院士领衔的鉴定专家组认为“项目有效支撑城市高压电缆运行可靠性水平提升，推动电缆智能运检装备产业发展升级。项目研究成果整体达到了国际领先水平。”
项目为攻克4项技术难题开展了4个方面的工作。一是局放智能传感方面，研究了无线智能传感器的降噪、降功耗、边缘计算、环境适用性等技术，研发了高性能的高频和特高频无线智能局放传感器；二是内置感知融合方面，从传感器结构设计、材料相容性、电场和热场分布、安装工艺、防水密封等维度研究了高压电缆接头一二次深度融合技术，研发了基于双面四差分电容耦合的内置式局放传感器，研制了220,kV内置局放传感的整体预制式电缆接头；三是无线组网定位方面，研究了复杂电缆通道下局放监测的物联传感无线自组网技术，提出了无线通信条件下局放源自动精确定位方法；四是绝缘劣化状态准确研判预警方面，构建了电缆局部放电多参量协同诊断模型，提出了局部放电多参量比值的跟踪越限预警方法。
完成单位：
中国电力科学研究院有限公司 国网北京市电力公司电力科学研究院 国网湖北省电力有限公司武汉供电公司 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 西安交通大学 浙江新图维电子科技有限公司 上海格鲁布科技有限公司
完成人：
欧阳本红 任志刚 夏荣 刘弘景 杨斌 刘松华 谭笑 任明 贾晓刚
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