[0066]需要說明的是，維護(hù)過程中注入電流大小，升溫時(shí)間及保溫功率等參數(shù)可通過離線電纜實(shí)驗(yàn)得到并進(jìn)行預(yù)先設(shè)定。根據(jù)不同的電纜類型和所處地理環(huán)境的不同，升溫及保溫流程的輸出參數(shù)也不盡相同，因此需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)，因地制宜。由于在發(fā)生電樹老化時(shí)，缺陷區(qū)域的磁性納米顆粒濃度遠(yuǎn)高于周圍正常介質(zhì)，因此僅需要較低的注入電流便可以使缺陷區(qū)域獲得足夠溫升并軟化，而完好區(qū)域的溫升很小，保障電纜全線介電性能不受影響，便為實(shí)際操作留出了較大的安全裕度。
[0067]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的非侵入式高壓輸電電纜在線自動(dòng)維護(hù)和缺陷修復(fù)系統(tǒng)，高壓輸電電纜的絕緣材料為聚丙烯-氧化鐵納米復(fù)合材料，從而以較低的制造成本，在提高復(fù)合材料介電性能的同時(shí)具備自修復(fù)能力，并且通過多個(gè)非侵入式高頻電流激勵(lì)裝置，在不降低供電可靠性的條件下實(shí)現(xiàn)全線安全、便捷、全自動(dòng)的定期維護(hù)和微缺陷修復(fù)，提高輸電電纜的使用壽命，降低輸電系統(tǒng)故障率，打破輸電電纜在線維護(hù)和自修復(fù)的技術(shù)空白，對(duì)提高輸電系統(tǒng)的可靠性具有重要意義。
[0068]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
[0069]在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認(rèn)為是用于實(shí)現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實(shí)現(xiàn)在任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備(如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用，或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用。就本說明書而言，〃計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)"可以是任何可以包含、存儲(chǔ)、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用的裝置。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個(gè)或多個(gè)布線的電連接部(電子裝置)，便攜式計(jì)算機(jī)盤盒(磁裝置)，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，只讀存儲(chǔ)器(R0M)，可擦除可編輯只讀存儲(chǔ)器(EPR0M或閃速存儲(chǔ)器)，光纖裝置，以及便攜式光盤只讀存儲(chǔ)器(CDROM)。另外，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質(zhì)，因?yàn)榭梢岳缤ㄟ^對(duì)紙或其他介質(zhì)進(jìn)行光學(xué)掃描，接著進(jìn)行編輯、解譯或必要時(shí)以其他合適方式進(jìn)行處理來以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中。
[0070]應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中，多個(gè)步驟或方法可以用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實(shí)現(xiàn)。例如，如果用硬件來實(shí)現(xiàn)，和在另一實(shí)施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來實(shí)現(xiàn):具有用于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。
[0071]本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，包括方法實(shí)施例的步驟之一或其組合。
[0072]此外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理模塊中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，也可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0073]上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。
[0074]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0075]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種非侵入式高壓輸電電纜在線自動(dòng)維護(hù)和缺陷修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 高壓輸電電纜，所述高壓輸電電纜的絕緣材料為聚丙烯-氧化鐵納米復(fù)合材料； 多個(gè)非侵入式高頻電流激勵(lì)裝置，所述多個(gè)非侵入式高頻電流激勵(lì)裝置相互間隔預(yù)設(shè)距離，每個(gè)非侵入式高頻電流激勵(lì)裝置包圍所述高壓輸電電纜，用于非侵入式地實(shí)現(xiàn)所述高壓輸電電纜的高頻電流注入，并全自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)所述聚丙烯-氧化鐵納米復(fù)合材料的磁致升溫和磁致保溫功能，以對(duì)所述絕緣材料中初始電樹缺陷進(jìn)行自行修復(fù)，其中，所述每個(gè)非侵入式高頻電流激勵(lì)裝置包括: 螺繞磁環(huán)，所述螺繞磁環(huán)采用可開閉的電流鉗結(jié)構(gòu)，以通過夾扣在所述高壓輸電電纜上實(shí)現(xiàn)非侵入式的電流耦合； 高頻逆變器，所述高頻逆變器采用IGBT全橋逆變拓?fù)浜透哳l方波逆變的調(diào)制方式，以保證輸出回路工作在諧振狀態(tài)； 供電模塊，所述供電模塊采用工頻交流供電模式或太陽能及儲(chǔ)能供電模式進(jìn)行供電； 循環(huán)水冷卻模塊，用于提供冷卻水，以對(duì)所述螺繞磁環(huán)、所述高頻逆變器進(jìn)行冷卻；以及 控制模塊，用于監(jiān)控輸出電流、輸出功率、逆變頻率、循環(huán)水溫度和水壓，并且實(shí)現(xiàn)所述逆變頻率的閉環(huán)控制、升溫與保溫階段的切換控制。2.如權(quán)利要求1所述的非侵入式高壓輸電電纜在線自動(dòng)維護(hù)和缺陷修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述螺繞磁環(huán)上采用螺繞環(huán)結(jié)構(gòu)均勻繞有勵(lì)磁線圈。3.如權(quán)利要求2所述的非侵入式高壓輸電電纜在線自動(dòng)維護(hù)和缺陷修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述螺繞磁環(huán)的線圈導(dǎo)線采用高頻利茲線或中空水冷銅管，以降低趨膚效應(yīng)帶來的發(fā)熱。4.如權(quán)利要求3所述的非侵入式高壓輸電電纜在線自動(dòng)維護(hù)和缺陷修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 補(bǔ)償電容器，所述補(bǔ)償電容器與所述高頻逆變器串聯(lián)連接，以與所述螺繞磁環(huán)的線圈構(gòu)成LC回路。5.如權(quán)利要求1所述的非侵入式高壓輸電電纜在線自動(dòng)維護(hù)和缺陷修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述供電模塊包括整流橋與濾波裝置，或者光伏板與蓄電池。6.如權(quán)利要求1所述的非侵入式高壓輸電電纜在線自動(dòng)維護(hù)和缺陷修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)水冷卻模塊包括: 水栗、循環(huán)水道與散熱器； 冷凝器，所述冷卻水通過所述冷凝器降溫循環(huán)利用，其中，所述冷凝器為金屬散熱片，以通過空氣傳導(dǎo)散熱；以及 水壓開關(guān)及溫度傳感器，所述水壓開關(guān)及溫度傳感器與所述控制模塊相連，用于提供循環(huán)水的欠壓和過熱保護(hù)功能。7.如權(quán)利要求6所述的非侵入式高壓輸電電纜在線自動(dòng)維護(hù)和缺陷修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊包括:電壓傳感器、電流傳感器、鎖相環(huán)電路、水溫水壓監(jiān)控單元，以保證所述循環(huán)水的冷卻條件。8.如權(quán)利要求7所述的非侵入式高壓輸電電纜在線自動(dòng)維護(hù)和缺陷修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊還包括: 無線通信單元，用于與終端進(jìn)行通訊。9.如權(quán)利要求8所述的非侵入式高壓輸電電纜在線自動(dòng)維護(hù)和缺陷修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊的工作模式包括自檢模式、升溫模式、保溫模式和結(jié)束模式。10.如權(quán)利要求9所述的非侵入式高壓輸電電纜在線自動(dòng)維護(hù)和缺陷修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通信單元還用于實(shí)時(shí)上傳各工作模式下的狀態(tài)參數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種非侵入式高壓輸電電纜在線自動(dòng)維護(hù)和缺陷修復(fù)系統(tǒng)，包括：高壓輸電電纜，高壓輸電電纜的絕緣材料為聚丙烯-氧化鐵納米復(fù)合材料；多個(gè)非侵入式高頻電流激勵(lì)裝置，多個(gè)非侵入式高頻電流激勵(lì)裝置相互間隔預(yù)設(shè)距離，每個(gè)非侵入式高頻電流激勵(lì)裝置包圍高壓輸電電纜，用于非侵入式地實(shí)現(xiàn)高壓輸電電纜的高頻電流注入，并全自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)聚丙烯-氧化鐵納米復(fù)合材料的磁致升溫和磁致保溫功能，以對(duì)絕緣材料中初始電樹缺陷進(jìn)行自行修復(fù)。本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)可以提高輸電電纜的使用壽命，降低輸電系統(tǒng)故障率，對(duì)提高輸電系統(tǒng)的可靠性具有重要意義。
【IPC分類】H02G1/16
【公開號(hào)】CN105048365
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510492765
【發(fā)明人】何金良, 胡軍, 楊洋, 張波, 余占清
【申請(qǐng)人】清華大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年8月12日