一种基于局放监测的海底电缆状态监测装置的制作方法

本技术涉及海底电缆监测，具体涉及一种基于局放监测的海底电缆状态监测装置。

背景技术：

1、众所周知对于海上石油、天然气和可再生能源(如风力发电)生产的输变电系统，造价成本高昂的海底电缆的可靠运行对于连续生产至关重要。因中高压海底电缆故障而导致计划外停电的成本可能是相同的陆地上中高压电缆所导致故障的10倍到100倍。

2、如果未能及时发现海底电缆的局放现象，随着时间的推移，一旦发生高压故障或者绝缘介质损坏，需要很长的维修时间，维修时需要电缆升降机，维修费用非常昂贵、同时如果发生计划外的停机所产生的费用也是极其昂贵，将是计划内停机期间的计划性预防性维护成本的10倍，同时因为海缆长度通常都比较长，而且铺设在海洋底部，维修和维护工作都比困难，基于此，此类电网需要借助有效的在线状态监测，其目的是针对高压绝缘故障及局部放电现象提供先进的“早期预警”，以便执行计划内的预防性维护(在计划维护中断期间)，从而避免意外停电和由此带来的经济损失。上述问题亟待解决，为此，提出一种基于局放监测的海底电缆状态监测装置。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题在于：如何对海底电缆的状态进行有效的监测，提供了一种基于局放监测的海底电缆状态监测装置，该装置可以实时监测海缆的局放现象，同时具有故障定位的功能，在海缆的终端接头位置加装局放传感器，以实时监测其局部放电的活动现象，极早期的发现和维护海缆的运行状态，避免因绝介质缘损坏所造成的非计划停电导致的经济损失；其次故障定位功能可以在海缆受到诸如机械性破坏时迅速查找故障位置，以实现快速修复，减少供电中断时间。

2、本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本实用新型包括局部放电监测组件、故障定位组件、监测处理组件；所述局部放电监测组件包括多个局放传感器，多个所述局放传感器分别设置在海底电缆两端的接地线上，通过局放传感器来耦合海底电缆中的局放信号，所述故障定位组件包括多个行波传感器，多个所述行波传感器分别安装在海底电缆两端的接地线上，通过行波传感器来耦合海底电缆中的行波信号；所述行波传感器、局放传感器均与所述监测处理组件通信连接。

3、优选的，所述监测处理组件包括海缆在线检测主机、两个信号采集及数据处理单元，所述海缆在线检测主机通过光纤分别与两个信号采集及数据处理单元连接。

4、优选的，所述监测处理组件还包括工业交换机，所述工业交换机设置在所述信号采集及数据处理单元与所述海缆在线检测主机之间。

5、优选的，所述故障定位组件包括两个gps授时模块，两个所述gps授时模块通过同轴电缆分别与两个信号采集及数据处理单元连接。

6、优选的，所述信号采集及数据处理单元通过同轴电缆与所述局放传感器连接。

7、优选的，所述信号采集及数据处理单元通过同轴电缆与所述行波传感器连接。

8、本实用新型相比现有技术具有以下优点：通过局放传感器来耦合海底电缆中的局放信号，通过行波传感器来耦合海底电缆中的行波信号，并通过采集、局放传感器行波传感器的信号并进行分析处理，基于局放监测技术对海底电缆的状态进行有效的监测，采用行波故障测距的方式实现故障的实时在线定位，值得被推广使用。

技术特征：

1.一种基于局放监测的海底电缆状态监测装置，其特征在于：包括局部放电监测组件、故障定位组件、监测处理组件；所述局部放电监测组件包括多个局放传感器，多个所述局放传感器分别设置在海底电缆两端的接地线上，通过局放传感器来耦合海底电缆中的局放信号，所述故障定位组件包括多个行波传感器，多个所述行波传感器分别安装在海底电缆两端的接地线上，通过行波传感器来耦合海底电缆中的行波信号；所述行波传感器、局放传感器均与所述监测处理组件通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于局放监测的海底电缆状态监测装置，其特征在于：所述监测处理组件包括海缆在线检测主机、两个信号采集及数据处理单元，所述海缆在线检测主机分别与两个信号采集及数据处理单元连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于局放监测的海底电缆状态监测装置，其特征在于：所述海缆在线检测主机通过光纤与信号采集及数据处理单元连接。

4.根据权利要求2所述的一种基于局放监测的海底电缆状态监测装置，其特征在于：所述监测处理组件还包括工业交换机，所述工业交换机设置在所述信号采集及数据处理单元与所述海缆在线检测主机之间。

5.根据权利要求4所述的一种基于局放监测的海底电缆状态监测装置，其特征在于：所述故障定位组件包括两个gps授时模块，两个所述gps授时模块通过同轴电缆分别与两个信号采集及数据处理单元连接。

6.根据权利要求2所述的一种基于局放监测的海底电缆状态监测装置，其特征在于：所述信号采集及数据处理单元通过同轴电缆与所述局放传感器连接。

7.根据权利要求2所述的一种基于局放监测的海底电缆状态监测装置，其特征在于：所述信号采集及数据处理单元通过同轴电缆与所述行波传感器连接。

技术总结
本技术公开了一种基于局放监测的海底电缆状态监测装置，包括局部放电监测组件、故障定位组件、监测处理组件；所述局部放电监测组件包括多个局放传感器，多个所述局放传感器分别设置在海底电缆两端的接地线上，通过局放传感器来耦合海底电缆中的局放信号，所述故障定位组件包括多个行波传感器，多个所述行波传感器分别安装在海底电缆两端的接地线上，通过行波传感器来耦合海底电缆中的行波信号。本技术通过局放传感器来耦合海底电缆中的局放信号，通过行波传感器来耦合海底电缆中的行波信号，并通过采集、局放传感器行波传感器的信号并进行分析处理，基于局放监测技术对海底电缆的状态进行有效的监测，采用行波故障测距的方式实现故障的实时在线定位。

技术研发人员：欧阳俊,吕应刚,傅祥廉,吕璐,孙鑫磊
受保护的技术使用者：欧阳俊
技术研发日：20230626
技术公布日：2024/2/25