科创中国
“智慧方舱”-高压电缆接头数字化全息感知技术及综合防控装置
发布时间: 2022-09-08
基本信息
合作方式：
技术许可
成果类型：
发明专利
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
电缆接头是保障输电电缆稳定运行的关键，据统计，92%的电缆故障源于接头，国内多个城市都曾发生因电缆接头故障导致的大规模停电事件。目前，国内外对电缆接头内部缺陷早期诊断、护层缺陷准确判研均无有效技术手段。 为此，本团队创新研发了高压电缆接头数字化全息感知及综合防控装置。该装置属国际首创，应用化学、电气、物理、视频量全面感知技术，实现对电缆接头进水受潮、放电击穿等内外部缺陷的预警定位和火灾等事故的及时处置。 针对化学量，团队研究发现接头内部缺陷严重程度与特征气体含量正相关，为此，开创性提出电缆接头特征气体分析算法，并自主研发接头气体监测装置，开辟了电缆接头内部缺陷诊断预警新方法。 针对电气量，本装置通过对护层环流实时高速采集，创新提出环流稳态、暂态波形分析算法，实现了护层缺陷、主芯故障精准定位。 针对物理量，融合温感、烟感、防火绕包等监测、防火手段，实现接头火灾综合防控。 针对视频量，配置低功耗图像识别红外视频监测装置，实现异常状态图像预警。
成果亮点
一、以气为尺 量潮显缺 现有技术无法对在运电缆接头内部缺陷进行早期诊断预警。团队通过理论分析、仿真建模、试验模拟、现场验证，于国际上首次提出电缆接头特征气体分析算法，并自主研发接头内部气体监测装置，及时掌握接头内部缺陷情况，实现了高压电缆接头内部受潮和绝缘受损程度的早期诊断，填补该领域空白，目前已申请国家专利两项。 二、故障定位 兼具时效 针对高压电缆主芯故障和护层缺陷等问题，创新提出环流稳态、暂态波形分析算法，通过护层环流突变量计算和流向分析，实现护层缺陷、接地系统缺陷及主芯故障的“分秒级”精准研判，提升故障抢修效率，减小停电损失。 三、全面防护 多维预警 装置采用一体化防护+预警功能设计，通过内置自动灭火器、绕包防火毯、配置多状态量监测装置等技术手段，在吸热降温、防火、灭火、防爆的同时，实现火灾、积水、偷盗的多维预警，目前已申请国家专利两项。 四、技术融合 全景监控”通过Lora/Mesh、光纤等通讯技术构建地下电力物联网，监控数据同步上传至高压电缆精益化平台进行分析诊断。应用电力通道内低功耗边缘计算+智能图像识别技术，实现全景实时监控与数字化管控，目前已申请国家专利四项。
团队介绍
该研发团队长期从事城市高压电力电缆的管理、运维、检修、监控等相关工作，具有扎实的理论基础和丰富的实践经验。团队成员均为硕士研究生，平均年龄29岁，包括成都市“百佳创客明星”、省公司优秀技能人才等。团队创新成果丰硕，获得专利及软著10余项，省公司级及以上创新成果10余项，创新成果曾获国网公司第四届青创赛金奖，于2019年被评为全国青年安全生产示范岗。
成果资料
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