一种基于历史数据的输配电线缆放电故障检测方法与流程

1.本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种基于历史数据的输配电线缆放电故障检测方法。


背景技术：

2.输配电线缆作为电力系统电能传输的重要载体，需要保证其工作的安全可靠性，进而防止输配电故障和电能的浪费，但由于输配电线缆工作环境的复杂多样性以及长期工作使其老化等，需要根据不同的情况对其进行监测。放电故障是线缆故障的多发故障，导致故障发生的原因也多样化，如果能够快速、准确的发现故障，进而进行及时有效的故障处理，是保证输配电系统安全可靠的重要保障。
3.本发明提出一种基于历史数据的输配电线缆放电故障检测方法，分别采集电流信号和放电电流信号，根据电流信号进行初步判断，再分析放电电流信号，根据历史故障信息选择合适的参考值，结合放电电流幅值和持续时间，确定特征信息，进而对放电故障程度进行准确判断，并进行分类，以便采取更加有效、经济的故障处理。


技术实现要素：

4.本发明提供一种基于历史数据的输配电线缆放电故障检测方法，能够准确的判断输配电线缆放电故障、并进行故障状况判断，以便进行及时有效的故障处理。
5.本发明具体为一种基于历史数据的输配电线缆放电故障检测方法，所述输配电线缆放电故障检测方法包括以下步骤：
6.步骤(1)：采集所述输配电线缆电流信号和放电电流信号；
7.步骤(2)：根据所述电流信号对所述输配电线缆进行初步判断，若存在异常，进入步骤(3)；若不存在异常，返回步骤(1)；
8.步骤(3)：判断所述放电电流是否大于放电电流参考值，若是，进入步骤(4)；若不是，返回步骤(1)；
9.步骤(4)：进行异常计时；
10.步骤(5)：判断所述放电电流是否大于所述放电电流参考值，若是，停止计时，进入步骤(6)；若不是，返回步骤(4)；
11.步骤(6)：通过所述放电电流信号和放电持续时间判断故障状况。
12.步骤(1)中采用电流传感器采集所述电流信号，采用放电电流传感器采集所述放电电流信号。
13.根据所述电流信号对所述输配电线缆进行初步判断的具体方法为：
14.判断所述电流信号是否在电流参考范围，若是，所述输配电线缆不存在异常；若不是，所述输配电线缆存在异常，进入步骤(3)进一步分析。
15.步骤(6)中通过所述放电电流信号和放电持续时间判断故障状况的具体方法为：
16.(61)计算所述放电电流信号量化因子；
17.(62)根据所述所述放电电流信号量化因子确定故障程度。
18.步骤(61)中计算所述放电电流信号量化因子的具体算法为：
19.其中a、b为连续的所述放电电流信号起始幅值和结束幅值，t为对应所述放电电流信号持续时间。
20.步骤(62)中根据所述所述放电电流信号量化因子确定故障程度的具体方法为：
21.判断所述放电电流信号量化因子是否大于第一量化因子参考值，若是，所述输配电线缆放电严重；
22.若不是，判断所述放电电流信号量化因子是否大于第二量化因子参考值，若是，所述输配电线缆放电轻微。
23.所述第一量化因子参考值、所述第二量化因子参考值的获取方法为：
24.根据历史数据获取所述输配电线缆轻微放电故障所述放电电流幅值、严重放电故障所述放电电流幅值和异常持续时间，进而计算出严重放电故障时的量化因子、微放电故障时的量化因子，分别作为所述第一量化因子参考值、所述第二量化因子参考值。
25.与现有技术相比，有益效果是：所述输配电线缆放电故障检测方法分别采集电流信号和放电电流信号，根据电流信号进行初步判断，再分析放电电流信号，根据历史故障信息选择合适的参考值，结合放电电流幅值和持续时间，确定特征信息，进而对放电故障程度进行准确判断，进一步保证输配电系统的安全稳定性。
附图说明
26.图1为本发明一种基于历史数据的输配电线缆放电故障检测方法的工作流程图。
具体实施方式
27.下面结合附图对本发明一种基于历史数据的输配电线缆放电故障检测方法的具体实施方式做详细阐述。
28.如图1所示，本发明的输配电线缆放电故障检测方法包括以下步骤：
29.步骤(1)：采集所述输配电线缆电流信号和放电电流信号；
30.步骤(2)：根据所述电流信号对所述输配电线缆进行初步判断，若存在异常，进入步骤(3)；若不存在异常，返回步骤(1)；
31.步骤(3)：判断所述放电电流是否大于放电电流参考值，若是，进入步骤(4)；若不是，返回步骤(1)；
32.步骤(4)：进行异常计时；
33.步骤(5)：判断所述放电电流是否大于所述放电电流参考值，若是，停止计时，进入步骤(6)；若不是，返回步骤(4)；
34.步骤(6)：通过所述放电电流信号和放电持续时间判断故障状况。
35.步骤(1)中采用电流传感器采集所述电流信号；采用放电电流传感器采集所述放电电流信号，所述放电电流传感器套接在所述输配电线缆各接地线上。
36.根据所述电流信号对所述输配电线缆进行初步判断的具体方法为：
37.判断所述电流信号是否在电流参考范围，若是，所述输配电线缆不存在异常；若不
是，所述输配电线缆存在异常，进入步骤(3)进一步分析。
38.步骤(6)中通过所述放电电流信号和放电持续时间判断故障状况的具体方法为：
39.(61)计算所述放电电流信号量化因子：其中a、b为连续的所述放电电流信号起始幅值和结束幅值，t为对应所述放电电流信号持续时间；连续的所述放电电流信号i∈(a,b)；
40.(62)根据所述所述放电电流信号量化因子确定故障程度：
41.判断所述放电电流信号量化因子是否大于第一量化因子参考值，若是，所述输配电线缆放电严重；
42.若不是，判断所述放电电流信号量化因子是否大于第二量化因子参考值，若是，所述输配电线缆放电轻微。
43.所述第一量化因子参考值、所述第二量化因子参考值的获取方法为：
44.根据历史数据获取所述输配电线缆轻微放电故障所述放电电流幅值、严重放电故障所述放电电流幅值和异常持续时间，进而计算出严重放电故障时的量化因子、微放电故障时的量化因子，分别作为所述第一量化因子参考值、所述第二量化因子参考值。
45.为了获取更加准确的所述第一量化因子参考值、所述第二量化因子参考值，取所述输配电线缆最近5次严重放电故障时的量化因子、微放电故障时的量化因子平均值作为参考值。
46.最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。


技术特征：
1.一种基于历史数据的输配电线缆放电故障检测方法，其特征在于，所述输配电线缆放电故障检测方法包括以下步骤：步骤(1)：采集所述输配电线缆电流信号和放电电流信号；步骤(2)：根据所述电流信号对所述输配电线缆进行初步判断，若存在异常，进入步骤(3)；若不存在异常，返回步骤(1)；步骤(3)：判断所述放电电流是否大于放电电流参考值，若是，进入步骤(4)；若不是，返回步骤(1)；步骤(4)：进行异常计时；步骤(5)：判断所述放电电流是否大于所述放电电流参考值，若是，停止计时，进入步骤(6)；若不是，返回步骤(4)；步骤(6)：通过所述放电电流信号和放电持续时间判断故障状况。2.根据权利要求1所述的一种基于历史数据的输配电线缆放电故障检测方法，其特征在于，步骤(1)中采用电流传感器采集所述电流信号，采用放电电流传感器采集所述放电电流信号。3.根据权利要求2所述的一种基于历史数据的输配电线缆放电故障检测方法，其特征在于，根据所述电流信号对所述输配电线缆进行初步判断的具体方法为：判断所述电流信号是否在电流参考范围，若是，所述输配电线缆不存在异常；若不是，所述输配电线缆存在异常，进入步骤(3)进一步分析。4.根据权利要求3所述的一种基于历史数据的输配电线缆放电故障检测方法，其特征在于，步骤(6)中通过所述放电电流信号和放电持续时间判断故障状况的具体方法为：(61)计算所述放电电流信号量化因子；(62)根据所述所述放电电流信号量化因子确定故障程度。5.根据权利要求4所述的一种基于历史数据的输配电线缆放电故障检测方法，其特征在于，步骤(61)中计算所述放电电流信号量化因子的具体算法为：其中a、b为连续的所述放电电流信号起始幅值和结束幅值，t为对应所述放电电流信号持续时间。6.根据权利要求5所述的一种基于历史数据的输配电线缆放电故障检测方法，其特征在于，步骤(62)中根据所述所述放电电流信号量化因子确定故障程度的具体方法为：判断所述放电电流信号量化因子是否大于第一量化因子参考值，若是，所述输配电线缆放电严重；若不是，判断所述放电电流信号量化因子是否大于第二量化因子参考值，若是，所述输配电线缆放电轻微。7.根据权利要求6所述的一种基于历史数据的输配电线缆放电故障检测方法，其特征在于，所述第一量化因子参考值、所述第二量化因子参考值的获取方法为：根据历史数据获取所述输配电线缆轻微放电故障所述放电电流幅值、严重放电故障所述放电电流幅值和异常持续时间，进而计算出严重放电故障时的量化因子、微放电故障时的量化因子，分别作为所述第一量化因子参考值、所述第二量化因子参考值。

技术总结
本发明提供了一种基于历史数据的输配电线缆放电故障检测方法，包括：(1)：采集输配电线缆电流信号和放电电流信号；(2)：根据电流信号对输配电线缆进行初步判断，若存在异常，进入(3)；若不存在异常，返回(1)；(3)：判断放电电流是否大于放电电流参考值，若是，进入(4)；若不是，返回(1)；(4)：进行异常计时；(5)：判断放电电流是否大于放电电流参考值，若是，停止计时，进入(6)；若不是，返回(4)；(6)：通过放电电流信号和放电持续时间判断故障状况。本发明提供一种基于历史数据的输配电线缆放电故障检测方法，能够准确的判断输配电线缆放电故障、并进行故障状况判断，以便进行及时有效的故障处理。处理。处理。


技术研发人员：王鹏 李伟伦 陆春锋 吴沁林
受保护的技术使用者：南通电力设计院有限公司监理分公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/8/16