本发明属于电缆绝缘缺陷的局部放电或过热监测技术领域，尤其涉及一种xple电缆局部放电或过热的气体监测方法。
背景技术：
近年来，交联聚乙烯(xlpe)塑料电缆凭借性能优良、工艺简单、安装方便等优点得到广泛的应用，已逐步取代了传统的油纸绝缘电缆，成为中高压输电系统中的主导品种，其运行最高工作电压可高达500kv。如果电缆的制造质量好(包括缆芯绝缘、护层绝缘所用的材料及制造工艺)、运行条件合适(包括负荷、过电压、温度及周围环境等)，而且不受外力因素的破坏，则电缆绝缘的寿命相当的长(约30年左右)。但是由于电缆材料本身和制造、敷设工程中不可避免地存在缺陷，受运行中的电、热、化学、环境等因子的影响，电缆的绝缘都会发生不同程度的老化，从而严重削弱电缆运行寿命。
局部放电与过热是引起电缆老化的两个重要原因。当xple电缆内部出现缺陷产生局部放电或者温度过高时，电缆的绝缘层会逐渐老化，从而影响电缆的运行情况甚至造成故障。如何对电缆的绝缘缺陷进行监测是本领域非常关心的问题。xple电缆在局部放电或者过热情况下，绝缘层xple会出现分解，产生co、co2、水分、ch4和c2h4等气体，通过检测电缆周围是否存在相关特征气体可以实现局部放电和过热问题的监测。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种通过检测xple电缆产生的相关特征气体，确定局部放电或过热是否发生和所处位置的方法。
为实现上述目的本发明采用的技术方案是：一种xple电缆局部放电或过热的气体监测方法，该监测方法基于以下系统来实现，在铺设交xple电缆的管道或隧道中，每隔一段距离安装一个气体传感器，每个气体传感器依次连接信号放大器、a/d转换模块和微处理器之后再与报警器连接，报警器与远程主机连接；通过检测xple电缆发生局部放电或过热过程中产生的特征气体co、ch4和c2h4，实现对xple电缆局部放电或过热的监测，具体步骤如下：
步骤1、开启气体传感器电源，待气体传感器预热完成后对其进行校正，xple电缆无缺陷时气体传感器检测的特征气体co、ch4和c2h4浓度均接近0，报警器无动作；然后分别用10ppm浓度的三种特征气体测试对应的气体传感器，使得微处理器计算出的气体浓度等于对应的浓度，报警器向远程主机发送相应气体传感器报文信息；
步骤2、校正完成后开始监测；正常运行时，xple电缆的气体环境为空气，三种特征气体co、ch4和c2h4含量极少，气体传感器检测到的三种特征气体均未达到报警阈值，报警器无动作；
步骤3、当xple电缆内部某处出现局部放电或者过热，或者局部放电和过热同时发生时，xple绝缘层开始分解，逐渐产生特征气体co、ch4和c2h4，并且在缺陷附近逐渐积累，离缺陷最近的气体传感器检测到其中的一种或几种特征气体浓度异常，则报警器向远程主机发送报文信息；
步骤4、根据报文信息中气体传感器位置信息确定出现缺陷的线路段，实现故障的定位。
在上述的xple电缆局部放电或过热的气体监测方法中，每隔相同的距离安装一个气体传感器。
在上述的xple电缆局部放电或过热的气体监测方法中，所述xple电缆的导体为铜，绝缘层为xple。
本发明的有益效果：能够应用于各种气体流通性较弱的xple电缆铺设场所，不受电缆铺设方式的约束。能够进行缺陷定位，根据报文中的气体传感器位置信息可以确定缺陷存在的线路段。采用气体检测的方法，不受电磁等因素干扰，灵敏度高。
附图说明
图1为本发明一个实施例xple电缆局部放电或过热的气体监测原理图；
图2为本发明一个实施例正常情况下xple电缆监测系统示意图；
图3为本发明一个实施例出现缺陷时xple电缆管道或隧道内情况示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。
本实施例通过以下技术方案来实现，一种xple电缆的局部放电或过热的气体监测方法，通过检测xple电缆产生的相关特征气体，反映局部放电或过热是否发生。如图1所示，该方法不受电磁干扰的影响，灵敏度较高。在铺设xple电缆的管道或隧道中，按一定距离(如每隔200米)安装气体传感器，用于监测xple电缆局部放电或过热下产生的特征气体，特征气体包括co、ch4和c2h4等。由于空气中本来存在的水分就不确定，而co2由于密度大，容易沉积在空气下面，所以不检测水分和co2。当电缆即没有出现局部放电，也没出现局部过热时，xple绝缘层几乎不分解，气体传感器检测的特征气体达不到阈值，报警器不发生动作；一旦电缆内部出现局部放电或者过热缺陷，或者两种情况同时出现，xple分解产生特征气体co、ch4和c2h4，特征气体聚集并扩散到气体传感器处被气体传感器检测到，经a/d转换模块后由微处理器计算出相应气体的浓度。将检测到的三种特征气体的浓度与预先设定的浓度阈值对比，其中任何一种特征气体浓度超过设定的阈值，(包括只有一种特征气体超过设定浓度、某两种特征气体超过设定浓度或者三种特征气体同时超过设定浓度7种情况)，报警器给远程主机发送故障报文，三种特征气体均没超过阈值时报警器不动作，从而达到对xple电缆局部放电或过热的监测。
而且，所监测的潜在故障包括只有局部放电、只有过热、局部放电和过热同时存在三种情况。
而且，待监测的三种特征气体co、ch4和c2h4，只要其中一种气体超过设定值，就算出现缺陷，包括co、ch4、c2h4、co与ch4、co与c2h4、ch4与c2h4、co与ch4与c2h4七种情况。
具体实施时，首先说明用于监测xple电缆局部放电或过热涉及的设备：
xple电缆7为实际工程应用的电缆，导体为铜，绝缘层为xple，长度几百米到几千米。
气体传感器1为常见气体传感器，能够检测到co、ch4和c2h4等气体，检测范围为5～500ppm，灵敏度<0.5，响应时间<60s，工作温度-10℃～+50℃，电路电压5v±0.2v，工作湿度10％～95％rh(不结露)。
信号放大器2为常用的传感器信号放大器，输入电压几mv，输出电压0～5v，输出电流0～10ma，工作电压5～10v，工作温度-20℃～80℃。
a/d转换模块3为常用的a/d转换装置，输入电压-10～+10v，工作温度-25～85℃，湿度5～95％rh(不结露)。
微处理器4为普通小型处理器，能进行数字信号运算。
报警器5为电子报警器，工作电压为ac220v，工作温度-30℃～70℃，工作湿度10％～95％(不凝结)，示警方式为向远程主机发送报文信息。
远程主机6为通讯计算机，可接受报警器的报文信息。
xple电缆进行局部放电或过热的监测方法如下：如图3所示，在管道或者隧道内部、靠近xple电缆7的地方，按一定距离安装好气体传感器1，将气体传感器1、信号放大器2、a/d转换模块3、微处理器4及报警器5正确连接，开启气体传感器电源，待气体传感器1预热完成后对其进行校正。xple电缆7无缺陷时气体传感器1检测的三种特征气体的浓度均接近于0，报警器5无动作；然后分别用一定浓度(如10ppm)的三种特征气体测试对应的气体传感器1，使得微处理器4计算出的气体浓度近似等于对应的浓度，报警器5向远程主机6发送相关传感器报文信息。校正完成后便可以实现对超过设定浓度情况下的缺陷进行监测了。
正常运行时，xple电缆7的气体环境是空气，空气中的待检测特征气体(如co、ch4和c2h4等)含量极少，三种特征气体的气体传感器1检测的信号经微处理器4计算后均达不到设定值，报警器5不报警，如图2所示。
当xple电缆7内部某处出现局部放电或者过热甚至两者同时发生时，xple绝缘层开始分解，逐渐产生co、ch4和c2h4等特征气体，如图3所示。这些特征气体在缺陷附近逐渐积累，离缺陷最近的气体传感器1检测到其中的一种或几种特征气体浓度异常，如co、ch4或c2h4中的一种气体超过设定浓度，或者co与ch4、co与c2h4、ch4与c2h4两种气体同时超过设定浓度，或者co与ch4与c2h4三种气体同时超过设定浓度，则报警器5向远程主机6发送对应气体传感器的报文信息。根据报文信息中气体传感器位置信息可以确定出现缺陷的线路段，实现故障的大致定位，只需对相应的线路段进行检修即可。
应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
虽然以上结合附图描述了本发明的具体实施方式，但是本领域普通技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对这些实施方式做出多种变形或修改，而不背离本发明的原理和实质。本发明的范围仅由所附权利要求书限定。