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局部放电法有以下3种:方法一,应用高频分量法在电缆及其附件上安装具有高通滤波功能的传感元件,检测电缆绝缘因树状老化引起的局放电信号中的高频成分。方法二,应用差分法从电缆中间接头处采集信号,检测电缆绝缘水平。方法三,应用电磁耦合法将电缆中间接头连接用的铜带,直接穿过高频电磁耦合传感器,再与电缆接头两端金属屏蔽层电气相连,从传感器采集信号并传输到局部放电信号分析仪。传统的在线监测方法在国内应用较广,己经取得了一定的实绩,尤其是在对电缆绝缘系统的数学模型、换算公式、信号提取方式以及同步采集、谐波分析法的实现算法、损耗因数计算等问题,进行了大量研究。在传感器、信号分析仪研制方面,通过不断的改进和提高,在读数准确、抗干扰能力强等方面也取得了可喜成果。但是,随着大量的高压、长距离110 kV XLPE电缆入网运行,对在线监测电缆传感器的抗干扰、准确性、及时性等方面,提出了更高的技术要求。将监测到的实时数据及时上传、及时处理,是整个在线监测电缆系统的重要工作。可靠的数据传输方式可以确保上传数据的正确、及时,以及长期、安全运行;而及时组织、整合、处理好监测数据,不仅能为现场电缆安全运行提供技术保障,还能为优化电缆线路提供实时信息和辅助决策。
3 电力电缆在线监测数据传输方式
目前,电力电缆主要分布在变电站和重要用户,现场采集的监测数据直接传输到中心控制区,进行统一分析和处理。远端在线监测数据可以通过以下几种方式传输:
(1)借助SCADA 系统通信通道。SCADA有足够的传输带宽,其通信通道遍布变电站等重要电力区域,既不用重新敷设介质,同时也节约了传输费用。因为单个电力电缆在线监测数据量不大,每秒1个数据,2"-4个字节。
(2)公用电话网 现场监测数据通过电话网经调制解调传输到中心控制区,这种方式初期投入较少,但长期运行费用可能较高。
(3)GSM 移动电话网。GSM 移动电话网属于无线传输方式,实时在线传输,以流量计费,其信号在上海已全部覆盖行政区域,传输速率为21.4 Kb/s,完全可以满足监测数据的传送。2007年下半年,上海移动将启动E网,届时传输速率更高,为更快地传输数据奠定了基础。采用这种方式运作,初期费用投入较少,长期运行费用将视实际的数据流量而定。
(4)iDEN 网。iDEN 是美国MOTOROLA公司生产的800 M 数字集群移动通信系统,该系统利用了多项先进的数字话技术,能在一部iDEN用户机上集成调度、电话、短信、数传四项功能,目前上海市电力公司生产指挥系统已采用iDEN 网。iDEN 采用16一QAM 调制技术,数据传输速率可达22 Kb/s。结合已用生产指挥系统,利用iDEN传输电力电缆在线监测数据,长期运行费用较为经济。
(5) VHF/UHF 无线电台方式。VHF/UHF无线电台方式传输距离较远,只需维护费用而无运营费用,在线监测点扩展很方便,性能价格比也较高,但必须向当地无线电管理部分申请相应频点才可使用。
4 电缆在线监测数据的存储组织
采集的现场监测数据通过通信、介质(有线、无线)传输到中心控制域,终数据采用数据库存储格式。目前较常见的数据库软件有Oracle与Micorsoft SQL Server,采用这两种数据库之一是基于软件开发的通用性及以后的在线监测数据功能扩充(考虑与电力系统其他软件系统的接口)。