高压输电线路的带电识别方法技术

高压输电线路的带电识别方法，步骤如下：判断输电线路整体是否带电，如果带电则进一步分析输电线路的带电状态，计算实际测量点的特征值，在各仿真测量路径上选取位置与实际测量点位置相对应的仿真测量点，采用相同方法计算每一仿真测量路径上各仿真测量点的特征值，将实际测量点的特征值依次与仿真测量点的特征值进行对比，如果实际测量点的特征值与某一标准曲线上仿真测量点的特征值匹配，将该标准曲线归入匹配曲线集合中，遍历所有标准曲线后，分别计算实际测量点集与匹配曲线集合中各标准曲线的距离，将距离最小的标准曲线对应的仿真条件作为输电线路的带电状态。本发明专利技术不仅可以对线路是否带电进行识别，还可以对线路的具体带电情况进行识别。

【技术实现步骤摘要】
高压输电线路的带电识别方法
本专利技术属于电力系统中带电设备验电
，尤其涉及一种基于电场强度分布的对输电线路进行带电识别的方法。
技术介绍
验电器是用于检测物体是否带电的仪器，目前，验电器主要按验电模式进行分类，可以分为接触式验电器和非接触式验电器。其中，非接触式验电器由于操作时可以不直接与待测物体接触，逐渐成为研究热点。非接触式验电器的工作原理是基于对工频电场强度的测量进行阀值触发，从而判断物体是否带电，通过信号指示发出有电或者无电信息，目前广泛应用于高压电等危险物体的验电。大部分的非接触式验电器是通过感应带电体附近的电场强度，当感应到的电厂场强大于预设的阈值时判断带电体有电，否则判断带电体没电。在输电线路建设中，为了节省资源，很多线路都设计成单塔双回路的形式，而双回路中存在一路带电一路不带电的情况，此时带电一侧的输电线会在输电线路下方形成一个很强的电场，虽然可以通过某一带电侧所产生的电场强度判断出输电线路带电，但是仍难以判断出是哪一侧线路带电，即无法判断出输电线路的具体带电状况。而且现有的对输电线路是否带电进行识别的方法，在测量时会受到现场条件的限制而受到一定的干扰，例如山地或丘陵地区等测量路径高低起伏，不在一条水平面上；或者测量路径倾斜，无法与输电线路的走向垂直；或者测量路径上有障碍物等，对测量造成较大影响，使得测量结果与实际的电场强度分布存在较大的差异。如何避免各种干扰以及因测量环境的限制导致的误差带来的影响，准确有效地对高压输电线路进行带电识别判断是目前业内急需解决的问题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高压输电线路的带电识别方法，通过测量垂直于输电线路走向的电场强度分量，基于电场强度的分布特征对输电线路的带电状况进行准确识别。为了实现上述目的，本专利技术采取如下的技术解决方案：高压输电线路的带电识别方法，包括以下步骤：S101、判断输电线路整体是否带电，如果不带电则显示输电线路不带电的判断结果，如果带电则执行步骤S102，进一步分析输电线路的带电状态；S102、当判断出输电线路整体带电时，对实际测量得到的数据进行处理，计算实际测量点的特征值；实际测量点位于与输电线延伸方向相垂直且水平布置的测量路径上，将实际测量点从左至右依次排列，各实际测量点测得的电场强度值为(x1,…,xk,…,xn)，k＝1,…,n，令第一个实际测量点的特征值为0，以待计算实际测量点为中心，将该待计算实际测量点的左半区域沿逆时针方向划分为4个相等的扇形区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，如果待计算实际测量点与上一个实际测量点间的连线落在区域Ⅰ内，则待计算实际测量点的特征值为2，如果连线落在区域Ⅱ内，则待计算实际测量点的特征值为1，如果连线落在区域Ⅲ内，则待计算实际测量点的特征值为-1，如果连线落在区域Ⅳ内，则待计算实际测量点的特征值为-2；S103、在各仿真测量路径上选取位置与实际测量点位置相对应的仿真测量点，采用相同方法计算每一仿真测量路径上各仿真测量点的特征值，对于每一条标准曲线都有一组与实际测量点相对应的仿真测量点的特征值S104、将步骤102得到的实际测量点的特征值依次与步骤S103得到的每一条标准曲线上对应的仿真测量点的特征值进行对比，如果实际测量点的特征值与某一标准曲线上仿真测量点的特征值满足则认为特征匹配，将该标准曲线归入匹配曲线集合中，如不满足则选取下一条标准曲线继续进行特征值的比对，直至遍历所有标准曲线后，执行步骤S105；如果遍历仿真数据库中的所有标准曲线都没有找到匹配的曲线，则这种情况视为无法判定，将结果显示给用户；S105、分别计算实际测量点集与匹配曲线集合中各标准曲线的距离，将距离最小的标准曲线所对应的仿真条件作为输电线路的带电状态，输出识别结果。更具体的，步骤S105中计算实际测量点集与某一标准曲线间的距离的方法如下：将最外侧的实际测量点间的区域定为测量区域，选取标准曲线位于测量区域内的曲线段，在该曲线段内选出m个设定仿真测量点，这些设定仿真测量点的场强值分别为(y1,y2,…,ym)，对设定仿真测量点的场强值进行归一化处理，得到标准曲线上各设定仿真测量点的归一化值然后将实际测量点用直线相连，形成一条折线，在折线上找到与位置与设定仿真测量点位置相对应的设定测量点，以设定测量点在折线上的位置对应的值作为设定测量点的场强值(x1,x2,…,xm)，对设定测量点的场强值进行归一化处理，得到折线上m个设定测量点的归一化值则实际测量点集与某一标准曲线间的距离为更具体的，S101中判断输电线路整体是否带电的步骤如下：在垂直于输电线路延伸方向的水平线上选取n个实际测量点，测量各实际测量点位置处的电场强度值，判断所有实际测量点的电场强度值的平均值是否小于预设的阈值A，如果是则认为输电线路整体不带电，否则认为输电线路整体带电，阈值A为经验值。更具体的，阈值A为200V/m。更具体的，选取实际测量点时，将实际测量点设置于与输电线延伸方向相垂直且距离地面2米的水平线上，实际测量点的位置包括输电线路最外侧、输电线路的中心点。更具体的，标准曲线为仿真计算得到的与不同类型的输电线路、杆塔高度、输电线路电压、杆塔类型以及电线相序的排列方式相对应的输电线路下方区域内的测量路径的电场强度曲线。更具体的，仿真测量路径上位于最外侧的仿真测量点位于输电线路两外侧导线之外。更具体的，最外侧的仿真测量点的位置按以下条件确定：I1:I2＝8:5，其中，I1为输电线路两外侧导线间的距离，I2为最外侧的仿真测量点与同侧的最外侧导线间的距离。本专利技术的方法通过分析仿真数据库和实际测量值，只需测量很少的几个点，通过阈值判断和采集点的特征值比对，不仅可以对线路是否带电进行识别，还可以对线路的具体带电情况进行识别，解决了实际测量中遇到的限制和干扰。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一组仿真测量路径的电场强度曲线图；图2为仿真测量点与输电线间的位置关系图；图3为测量路径分布区域示意图；图4为本专利技术方法的流程图；图5a至图5c分别为不同类型输电线路的测量点的位置示意图；图6为测量点特征值的定义示意图；图7为仿真曲线上仿真测量点的示意图；图8为计算实际测量点与标注曲线间距离的示意图；图9a和图9b分别为一实施例的实际测量点的折线图和对应的标准曲线图。下面结合附图和各实施例对本专利技术进一步详细说明。具体实施方式为了让本专利技术的上述和其它目的、特征及优点能更明显，下文特举本专利技术实施例，并配合所附图示，做详细说明如下。本专利技术的带电识别方法以输电线路下方区域内的电场强度的仿真数据作为判断的依据，首先对输电线路整体是否带电进行判断，然后再将实际测量数据与仿真数据库内对应的数据进行比较及分析，从而获取输电线路的带电状况。以上是本专利技术的核心思想，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性本文档来自技高网...

【技术保护点】
高压输电线路的带电识别方法，其特征在于，包括以下步骤：S101、判断输电线路整体是否带电，如果不带电则显示输电线路不带电的判断结果，如果带电则执行步骤S102，进一步分析输电线路的带电状态；S102、当判断出输电线路整体带电时，计算实际测量点的特征值；实际测量点位于与输电线路延伸方向相垂直且水平布置的直线上，将实际测量点从左至右依次排列，各实际测量点测得的电场强度值为(x1,…,xk,…,xn)，k＝1,…,n，令第一个实际测量点的特征值

【技术特征摘要】
1.高压输电线路的带电识别方法，其特征在于，包括以下步骤：S101、判断输电线路整体是否带电，如果不带电则显示输电线路不带电的判断结果，如果带电则执行步骤S102，进一步分析输电线路的带电状态；S102、当判断出输电线路整体带电时，计算实际测量点的特征值；实际测量点位于与输电线路延伸方向相垂直且水平布置的直线上，将实际测量点从左至右依次排列，各实际测量点测得的电场强度值为(x1,…,xk,…,xn)，k＝1,…,n，令第一个实际测量点的特征值为0，以待计算实际测量点为中心，将该待计算实际测量点的左半区域沿逆时针方向划分为4个相等的扇形区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，如果待计算实际测量点与上一个实际测量点间的连线落在区域Ⅰ内，则待计算实际测量点的特征值为2，如果连线落在区域Ⅱ内，则待计算实际测量点的特征值为1，如果连线落在区域Ⅲ内，则待计算实际测量点的特征值为-1，如果连线落在区域Ⅳ内，则待计算实际测量点的特征值为-2；S103、在各仿真测量路径上选取位置与实际测量点位置相对应的仿真测量点，采用相同方法计算每一仿真测量路径上各仿真测量点的特征值，对于每一条标准曲线都有一组与实际测量点相对应的仿真测量点的特征值S104、将步骤102得到的实际测量点的特征值依次与步骤S103得到的每一条标准曲线上对应的仿真测量点的特征值进行对比，如果实际测量点的特征值与某一标准曲线上仿真测量点的特征值满足则认为特征匹配，将该标准曲线归入匹配曲线集合中，如不满足则选取下一条标准曲线继续进行特征值的比对，直至遍历所有标准曲线后，执行步骤S105；如果遍历仿真数据库中的所有标准曲线都没有找到匹配的曲线，则这种情况视为无法判定，将结果显示给用户；S105、分别计算实际测量点集与匹配曲线集合中各标准曲线的距离，将距离最小的标准曲线所对应的仿真条件作为输电线路的带电状态，输出识别结果。2.根据权利要求1所示的高压输电线路的带电识别方法，其特征在于：步骤S105中计算实际测量点集与某一标准曲线间的距离的方法如下：将两最外侧的实际测量点间...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵钢，董文娟，
申请(专利权)人：西安光远电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61