一种电缆端头防爆降温方法及装置与流程

本发明涉及高压电缆，具体涉及一种电缆端头防爆降温方法及装置。

背景技术：

1、现有高压电缆运行过程中，温度是一个重要指标，当温度超过85度时则认为对电缆产生危害，但实际中温度一旦处于警戒线就会温升很快，因此有必要在中、高温度时，通过结合其他参数对电缆进行温度量测。另一方面，当电缆温度超过85度时，有可能在电缆头或终端头发生爆炸事故，引起其他附近设备的高温、气流冲击、物理撞击等破坏，因此电缆的防爆是非常重要的保护措施。

2、而目前，现有的电缆终端头保护，只考虑了电缆的测温，没有对电缆进行防爆降温设计，不利于对电缆的防爆保护。

3、为此，提供了一种电缆端头防爆降温方法及装置，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明所述的一种电缆端头防爆降温方法及装置，，解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明所述的一种电缆端头防爆降温方法及装置，包括以下步骤：

4、步骤s1、判断电缆的电流值、温度值同时达到预警值的持续时间情况；

5、步骤s2、基于步骤s1，对电缆两端的电流值、温度值和谐波值进行差值计算，判断电缆的老化程度。

6、优选的，当所述电流值超过额定值，且温度值持续范围在80～150度之间时，判断温度增加梯度的情况，根据温度增加梯度的情况判断电缆故障类型；当所述电流值未超过额定值，且温度值持续范围在80～150度之间时，判断温度增加梯度的情况，根据温度增加梯度的情况判断电缆故障类型。

7、优选的，当所述电流值超过额定值，且温度值持续范围在80～150度之间时，若温度值增加的梯度δt/δi大于实验温度升值或历史值的1.2倍，则判断有着火风险，并进行降温防爆保护。

8、优选的，当所述电流值超过额定值，且温度值持续范围在80～150度之间时，若(δt/t0)/(δi/i0)＞0，则判断有着火风险，并进行降温防爆保护；其中，t0为对应i0时的平均温度，i0为额定参考电流上限。

9、优选的，当所述电流值未超过额定值，且温度值持续范围在80～150度之间时，若温度值增加的梯度δt/δi大于实验温度升值或历史值的1.5倍，则判断存在鼓包、放电故障，并进行降温防爆保护。

10、优选的，当所述电流值未超过额定值，且温度值持续范围在80～150度之间时，若(δt/t0)/(δi/i0)＞2，则判断存在鼓包、放电故障，并进行降温防爆保护。

11、优选的，对电缆两端的电流值、温度值和谐波值进行差值计算时，若电缆的电流值和温度值的门限和速率均正常，通过判断谐波值情况进行降温防爆保护。

12、优选的，当谐波值达到20％以上时，电流值正常，温度略微上升，(δt/t0)/(δk)；其中，δk为谐波占比增量，当(δt/t0)/(δk)＜0.7时，判断电缆老化，进行降温防爆保护；

13、当(δt/t0)/(δk)＞0.7时，若(δt/t0)/(δk)的值越接近1，温度持续上升，则谐波值和温度值同步上升；

14、当(δt/t0)/(δk)≥1时，若温度值超过100度且持续时间大于10s以上时，判断介质老化自然风险预警，进行降温防爆保护。

15、优选的，通过对电缆两端电流值、温度值和谐波值的差值计算结果，根据判断电流值、温度值和谐波值的偏差程度判断电缆的老化程度；

16、当电流值偏差超过0.5％，温度值偏差超过1度或相对偏差0.5％时，则电缆存在漏电现象；

17、当电流值偏差超过1％，温度值偏差超过2度或相对偏差1％时，谐波值差额小于0.3％，则电缆存在形变鼓包现象；

18、当电流值偏差超过1％，温度值偏差超过2度或相对偏差1％，谐波值差额大于0.3％，则电缆存在形变鼓包并伴随老化现象。

19、本发明所述的一种电缆端头防爆降温装置，包括：设置用于电缆端头防爆和电缆端头状态参数测量的卡箍装置；所述卡箍装置通过观测电缆端头电流值、温度值和谐波值状态实现报警和保护功能。

20、本发明的有益效果为：

21、本发明所述的一种电缆端头防爆降温方法及装置，将电流和温度变化的梯度进行对比，通过电流值、温度值和谐波值三个参量更精准的实现了防爆控制和管理；将温度变化的速率和电流变化的速率结合，能快速实现防爆预警功能，相比传统的等待温度超限才启动或直接打到着火点熔断的方式，进一步的提高了预警灵敏度，能够在着火前数分钟就达到预警降温防爆的目的，减少电缆爆炸及对附近设备爆炸连锁危害的几率。相比于现有的单独测量温度，或单独将温度和电流的数据通过肉眼观测、手工对比演算的方式而言，更加精准，判断效率高，能够更好的降低电缆高温事故风险。

技术特征：

1.一种电缆端头防爆降温方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种电缆端头防爆降温方法，其特征在于，当所述电流值超过额定值，且温度值持续范围在80～150度之间时，判断温度增加梯度的情况，根据温度增加梯度的情况判断电缆故障类型；当所述电流值未超过额定值，且温度值持续范围在80～150度之间时，判断温度增加梯度的情况，根据温度增加梯度的情况判断电缆故障类型。

3.根据权利要求2所述的一种电缆端头防爆降温方法，其特征在于，当所述电流值超过额定值，且温度值持续范围在80～150度之间时，若温度值增加的梯度δt/δi大于实验温度升值或历史值的1.2倍，则判断有着火风险，并进行降温防爆保护。

4.根据权利要求2所述的一种电缆端头防爆降温方法，其特征在于，当所述电流值超过额定值，且温度值持续范围在80～150度之间时，若(δt/t0)/(δi/i0)＞0，则判断有着火风险，并进行降温防爆保护；其中，t0为对应i0时的平均温度，i0为额定参考电流上限。

5.根据权利要求2所述的一种电缆端头防爆降温方法，其特征在于，当所述电流值未超过额定值，且温度值持续范围在80～150度之间时，若温度值增加的梯度δt/δi大于实验温度升值或历史值的1.5倍，则判断存在鼓包、放电故障，并进行降温防爆保护。

6.根据权利要求2所述的一种电缆端头防爆降温方法，其特征在于，当所述电流值未超过额定值，且温度值持续范围在80～150度之间时，若(δt/t0)/(δi/i0)＞2，则判断存在鼓包、放电故障，并进行降温防爆保护。

7.根据权利要求1所述的一种电缆端头防爆降温方法，其特征在于，对电缆两端的电流值、温度值和谐波值进行差值计算时，若电缆的电流值和温度值的门限和速率均正常，通过判断谐波值情况进行降温防爆保护。

8.根据权利要求7所述的一种电缆端头防爆降温方法，其特征在于，当谐波值达到20％以上时，电流值正常，温度略微上升，(δt/t0)/(δk)；其中，δk为谐波占比增量，当(δt/t0)/(δk)＜0.7时，判断电缆老化，进行降温防爆保护；

9.根据权利要求1所述的一种电缆端头防爆降温方法，其特征在于，通过对电缆两端电流值、温度值和谐波值的差值计算结果，根据判断电流值、温度值和谐波值的偏差程度判断电缆的老化程度；

10.一种电缆端头防爆降温装置，其特征在于，应用于权利要求1～9所述的电缆端头防爆降温方法，包括：设置用于电缆端头防爆和电缆端头状态参数测量的卡箍装置；所述卡箍装置通过观测电缆端头电流值、温度值和谐波值状态实现报警和保护功能。

技术总结
本发明公开了一种电缆端头防爆降温方法及装置，包括以下步骤：步骤S1、判断电缆的电流值、温度值同时达到预警值的持续时间情况；步骤S2、基于步骤S1，对电缆两端的电流值、温度值和谐波值进行差值计算，判断电缆的老化程度。本发明将电流和温度变化的梯度进行对比，通过电流值、温度值和谐波值三个参量更精准的实现了防爆控制和管理；将温度变化的速率和电流变化的速率结合，能快速实现防爆预警功能，进一步的提高了预警灵敏度，能够在着火前数分钟就达到预警降温防爆的目的，减少电缆爆炸及对附近设备爆炸连锁危害的几率。相比于现有的单独测量温度，或单独将温度和电流的数据通过肉眼观测、手工对比演算的方式而言，更加精准。

技术研发人员：蔡才华,廖海铭,陈仁云,王海霖,黄磊,韦高,韦翔,韦志雷,黄永定,廖润杨,兰吉甲,潘春泉
受保护的技术使用者：广西电网有限责任公司河池供电局
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14