配电电缆网多状态分布式无源感知监测方法、装置和设备.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116027146A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202211693146.X(74)专利代理机构郑州图钉专利代理事务所(22)申请日2022.12.28(特殊普通合伙)41164专利代理师石路(71)申请人国网河南省电力公司电力科学研究院(51)Int.Cl.地址450000河南省郑州市二七区嵩山南G01R31/08(2020.01)路85号申请人国网河南省电力公司国家电网有限公司(72)发明人牛荣泽张凯徐铭铭冯光郭剑黎郭祥富彭磊李丰君徐恒博李宗峰王鹏张建宾陈明董轩李英杰秦福祥黄清江原璐璐谢芮芮白银浩张金帅尚博文权利要求书2页说明书12页附图9页(54)发明名称配电电缆网多状态分布式无源感知监测方法、装置和设备(57)摘要本发明属于配电电缆网状态感知技术领域，具体涉及配电电缆网多状态分布式无源感知监测方法、装置、和设备；所述方法包括对配电电缆线路相关的紧凑分布式无源传感装置按照分布式应用方案进行部署；根据配电电缆非直埋通道的差异化场景进行紧凑无源分布式传感装置的合理部署，监测通道风险；对传感前端装置进行一体化、供电模块充能及低功耗设置，保证传感装置在配电电缆恶劣运行环境下长期可靠运行；对不同应用场景采用差异化的安装和运维方案，利用数字化实现电缆故障隐患的主动告警；本发明针对配电电缆本体故障隐患以及非直埋电缆通道外破和火灾风险，通过物联化应用与差异化部署决策，构建配电电缆网低成本、紧凑型多状态融合感知体系。CN116027146ACN116027146A权利要求书1/2页1.配电电缆网多状态分布式无源感知监测方法，其特征在于,它包括以下步骤：对配电电缆线路相关的无源传感装置按照分布式应用方案进行部署；根据配电电缆非直埋通道的差异化场景进行紧凑无源分布式传感装置的部署，监测通道风险；对不同应用场景采用差异化的安装和运维方案，利用数字化对电缆故障隐患进行主动告警。2.如权利要求1所述的配电电缆网多状态分布式无源感知监测方法，其特征在于，所述步骤对配电电缆线路相关的无源传感装置按照分布式应用方案进行部署包括：针对基于紧凑分布式无源传感装置的配电电缆线路，通过配电电缆超声局放、震动及运行温度特征及识别判据，利用配网电缆的基于压电与热敏材料的运行状态分布式无源感知装置，对电缆高故障率区段进行感知预警。3.如权利要求1所述的配电电缆网多状态分布式无源感知监测方法，其特征在于，所述步骤根据配电电缆非直埋通道的差异化场景进行紧凑无源分布式传感装置的部署，监测通道风险包括：基于配电电缆非直埋通道外破震动及火灾异常温度特征及识别判据，利用配网电缆非直埋通道的基于压电与热敏材料的外破震动、火灾温升分布式无源感知装置，对非直埋通道进行外破感知和火灾探查告警。4.如权利要求2所述的配电电缆网多状态分布式无源感知监测方法，其特征在于，所述步骤对配电电缆线路相关的无源传感装置按照分布式应用方案进行部署包括：针对配电电缆线路故障高发、集中监测难以覆盖的电缆接头、终端等部件，研发无源、高可靠多状态融合感知技术及装置，通过分布式就近部署方式，实现关键高风险部件的缺陷与故障（间歇性故障）感知。5.如权利要求3所述的配电电缆网多状态分布式无源感知监测方法，其特征在于，所述步骤根据配电电缆非直埋通道的差异化场景进行紧凑无源分布式传感装置的部署，监测通道风险包括：针对沟道、排管工井等易受外力破坏和发生火灾的非直埋配电电缆通道在火灾及外破发生时的震动、温升特征，根据配电电缆通道空间较小、宏观表征较为集中的特点，利用通道分布式、多状态融合感知装置，对路径复杂、环境局限的配电电缆通道进行重大风险感知告警。6.如权利要求1所述的配电电缆网多状态分布式无源感知监测方法，其特征在于，对配电电缆线路和配电电缆非直埋通道中传感器信号进行采集、处理、传输的前端装置采用一体化设计，所述前端装置包括有独立供电模块并采用无线充能方式进行充能，保证传感装置在配电电缆恶劣运行环境下长期可靠运行；针对配电电缆通道狭小、多水特点，利用一体化封装、无源感知、低功耗通信前端装置，结合主动告警和移动巡检业务模式，优化监测单元工作模式，降低监测单元能耗，保证前端装置在无外部稳定供能条件下长期可靠运行。7.如权利要求1所述的配电电缆网多状态分布式无源感知监测方法，其特征在于，所述步骤对不同应用场景采用差异化的安装和运维方案，利用数字化对电缆故障隐患进行主动告警包括：按照感知部件的安装、控制、防护、更换等标准作业流程，建立优化部署方式、工作机制的科学决策模型，建立分布式感知数据管控分析平台，对配电电缆线路及通道进行异常状态识别报警、感知前端故障失效报警等数字化管控，实现配电电缆风险管控和故障防御。2CN116027146A权利要