“援源”不断——启程电力电缆故障监测专家

简介

随着城市建设的不断发展，许多老旧小区的电缆系统逐渐老化，存在着潜在的安全隐患和故障风险。为了确保老旧小区电力系统的安全稳定运行，本项目旨在开发一套专业的老旧电缆故障监测系统，通过先进的技术手段对老旧电缆进行全面检测，在电缆正常运行的情况下不断电及时发现潜在的故障问题。 “启程—电力电缆故障监测专家”基于扩展频谱时域反射法进行了三大核心技术创新，分别为：混沌序列生成发射信号技术、奇异谱分解预处理降噪技术和相关熵时延估计定位技术。本系统由硬件和软件两部分组成，基于FPGA完成了整套电力电缆故障监测系统的硬件部分，可在硬件上完成对故障有无和位置的大致判断。硬件系统主要包含发射信号生成模块、信号发送模块、信号接收模块、信号预处理模块，本地互相关预运算模块和向上位机发送进行信号处理模块。硬件系统的创新设计节省了资源使用量，提高了电缆检测效率。软件部分主要是上位机用于显示故障信息和对采集到的数据进行深入分析，挖掘故障模式和趋势，提高故障预测和预防能力。本系统可以在电力电缆系统正常运行的情况下进行检测，不会对正常生活工作造成影响，具有高分辨率、高灵敏度、抗干扰性能强、适应性强等优点，能够对电缆系统的多种故障类型进行准确检测和定位。系统中包含的核心技术均由启程团队自主研发完成，目前已获多篇SCI和CSCD核心论文、两项发明专利和一项软件著作权。 在系统设计完成后，启程团队进行了多次现场实践。首先，团队成员检测了西安市内十余个老旧小区的电缆情况，完成了121条电缆检测，共发现两处存在隐患的电缆，并且与多家物业公司达成了合作意向；其次，团队到国家电网周至县电力分公司、中铁一局、陕西省交通规划设计研究有限公司和西安市地下综合管廊进行了实地检测，检测效果良好，已与多家大型国有企业达成初步合作意向；此外，启程团队为西安恒兴电力公司和陕西智盛电子科技有限公司提供了技术服务、嵌入式板卡和整套系统的试用，获得共一百万元以上的融资意向。在实践过程中，“启程—电力电缆故障监测专家”获得了业内权威专家的高度认可和一线工人的一致好评，认为该系统具有良好的发明创造性和工程实用性，使电缆检测的工作效率大幅提升。 “启程—电力电缆故障检测专家”不仅能够及时发现潜在的电缆缺陷，保障公共安全，还能够有效提升电力系统的运营效率，减少经济损失。