电缆局部放电定位方法及装置、电子设备及定位系统制造方法及图纸

本申请提供了一种电缆局部放电定位方法及装置、电子设备及定位系统。所述电缆局部放电定位方法，包括：通过监测终端获取一段时间内被测电缆两端的脉冲波形数据和时间参数；对所述脉冲波形数据进行相关性分析；根据相关性分析结果计算局部放电位置；对所述局部放电位置进行正态分布统计分析并确定最终放电位置。通过对计算的局部放电位置进行正态统计分析确定最终的局部放电位置，从而提供定位的准确性，且适用于单个或多个放电源。

【技术实现步骤摘要】
电缆局部放电定位方法及装置、电子设备及定位系统
本申请属于电力系统状态监测领域，具体地涉及一种电缆局部放电定位方法及装置、电子设备、定位系统及计算机可读介质。
技术介绍
随着电网的发展及城市环境治理的需要，交联聚乙烯(XLPE)电力电缆在城市主电网得到了广泛应用。由于长期运行于地下，潮湿、污秽、外力破坏等原因，加之电压的作用，电力电缆容易发生电树枝老化、水树老化等情况。XLPE电缆老化可导致其绝缘层电阻下降，泄漏电流增加，最终发生击穿故障，造成巨大损失。因此，检测并定位XLPE电缆的局部放电，对于及早发现故障隐患，提高电网稳定性和可靠性有重大意义。目前对电缆局部放电的检测和定位主要有离线和在线两种方式。离线方式是在电缆投运前或电缆定期停运期间，对电缆进行离线耐压试验，检测电缆是否有局部放电现象。离线检测方式实施起来比较麻烦，且具有明显的局限性：试验合格的电缆投入生产后不久就出现事故的情况时常发生，而且需要电力电缆停运。在线检测方式主要有单端局部放电定位和双端局部放电定位方法。单端局部放电定位方法主要采用时域反射法。由于局部放电信号在电缆上传输存在衰减和色散现象，当电缆距离较长或外部噪声较大时，反射信号识别困难，无法准确进行局部放电定位。此外，现有的局部放电定位方法多针对单一放电源，当有多个放电源时现有局部放电定位方法通常会失效。双端局部放电定位方法主要采用时差法，需要两端检测设备有较高的时钟同步精度，而现有的对时方案普遍精度不高，因此难以对放电点准确定位。
技术实现思路
本申请旨在提供一种电缆局部放电定位方法，通过对监测终端获取的脉冲波形数据进行相关性分析，确定单个或多个局部放电源；通过对计算的局部放电位置进行正态统计分析确定最终的局部放电位置，从而提供定位的准确性，且适用于单个或多个放电源。根据本申请的一方面，申请提供一种电缆局部放电定位方法，包括：通过监测终端获取一段时间内被测电缆两端的脉冲波形数据和时间参数；对所述脉冲波形数据进行相关性分析；根据相关性分析结果计算局部放电位置；对所述局部放电位置进行正态分布统计分析并确定最终放电位置。根据本申请的一些实施例，所述一段时间的范围包括0.5s-5s。根据本申请的一些实施例，所述通过监测终端获取一段时间内被测电缆两端的脉冲波形数据和时间参数，包括：对所述监测终端进行时钟同步。进一步地，所述时钟同步，包括：采用基于IEEE1588和/或同步以太网的时钟同步方法进行同步。根据本申请的一些实施例，所述相关性分析，包括：采用脉冲聚类分析、分形理论分析方法中一种或多种分析方法对所述脉冲波形数据进行分析；将两端脉冲波形一致的一组脉冲波形和时间参数作为一次局部放电参数。进一步地，所述计算局部放电位置，包括对每一次局部放电参数采用时差法按照以下公式计算局部放电位置，x＝L/2+vt/2，其中x为局部放电源在电缆长度上的位置，t为局部放电信号传输至电缆两端的时间差，L为被测电缆长度，v为局放电信号在电缆中的传播速度。根据本申请的一些实施例，所述正态分布统计分析，包括以计算的局部放电位置为横坐标、所述局部放电位置出现的频率为纵坐标绘制正态分布图。进一步地，所述局部放电位置包括单个局部放电位置或多个局部放电位置，所述正态分布图包括单幅正态分布图或者多幅正态分布图。根据本申请的一些实施例，所述电缆两端，包括一根完整电缆的两端或完整电缆分段后每段电缆的两端。根据本申请的另一方面，提供一种电缆局部放电定位装置，包括：数据采集模块，用于通过监测终端获取一段时间内被测电缆两端的脉冲波形数据和时间参数；数据分析模块，用于对所述脉冲波形数据进行相关性分析；位置计算模块，用于根据相关性分析结果计算局部放电位置；正态统计模块，用于对所述局部放电位置进行正态分布统计分析并确定最终放电位置。根据本申请的另一方面，一种电缆局部放电定位电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述电缆局部放电定位方法。根据本申请的另一方面，还提供一种电缆局部放电在线监测及定位系统，包括：至少两组放电信号传感器，设置于被测电缆两端，用于采集被测电缆的局部放电信号；至少两个监测终端，与所述至少两组放电信号传感器对应相连，用于接收所述局部放电信号并获取脉冲波形数据；网络交换机，与所述至少两个监测终端相连，用于将所述脉冲波形数据和所述局部放电信号上传；诊断平台，与所述网络交换机相连，用于对接收的所述脉冲波形数据和所述局部放电信号进行相关性分析，并通过计算和正态统计分析确定局部放电位置。根据本申请的一些实施例，所述至少两组放电信号传感器设置于被测电缆两端的接地线或交叉互连线上。根据本申请的一些实施例，所述至少两个监测终端通过同轴电缆与所述至少两组述放电信号传感器对应相连。进一步地，所述至少两个监测终端与对应相连的所述至少两组放电信号传感器之间的同轴电缆长度相等。根据本申请的一些实施例，所述至少两个监测终端与所述网络交换机之间通过光纤相连；所述网络交换机与所述诊断平台之间通过光纤或以太网相连。根据本申请的一些实施例，所述光纤包括单模光纤或多模光纤。根据本申请的另一方面，还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现上述电缆局部放电定位方法。本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例。图1示出根据本申请示例实施例的电缆局部放电定位方法流程图。图2示出根据本申请示例实施例的单个放电源脉冲波形示意图。图3示出根据本申请示例实施例的两个放电源脉冲波形示意图。图4示出根据本申请示例实施例的单个放电源局部放电位置正态分布示意图。图5示出根据本申请示例实施例的两个放电源局部放电位置正态分布示意图。图6示出根据本申请示例实施例的电缆局部放电定位装置组成框图。图7示出根据本申请示例实施例的电缆局部放电定位电子设备组成框图。图8示出根据本申请示例实施例的电缆局部放电在线监测及定位系统组成示意图。具体实施方式下面将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例。提供这些实施例是为使得本申请更全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。此外，所描述的特征、结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电缆局部放电定位方法，其特征在于，包括：/n通过监测终端获取一段时间内被测电缆两端的脉冲波形数据和时间参数；/n对所述脉冲波形数据进行相关性分析；/n根据相关性分析结果计算局部放电位置；/n对所述局部放电位置进行正态分布统计分析并确定最终放电位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种电缆局部放电定位方法，其特征在于，包括：
通过监测终端获取一段时间内被测电缆两端的脉冲波形数据和时间参数；
对所述脉冲波形数据进行相关性分析；
根据相关性分析结果计算局部放电位置；
对所述局部放电位置进行正态分布统计分析并确定最终放电位置。


2.根据权利要求1所述的电缆局部放电定位方法，其特征在于，所述一段时间的范围包括0.5s-5s。


3.根据权利要求1所述的电缆局部放电定位方法，其特征在于，所述通过监测终端获取所述一段时间内被测电缆两端的脉冲波形数据和时间参数，包括：
对所述监测终端进行时钟同步。


4.根据权利要求3所述的电缆局部放电定位方法，其特征在于，所述时钟同步，包括：
采用基于IEEE1588和/或同步以太网的时钟同步方法进行同步。


5.根据权利要求4所述的电缆局部放电定位方法，其特征在于，所述相关性分析，包括：
采用脉冲聚类分析、分形理论分析方法中一种或多种分析方法对所述脉冲波形数据进行分析；
将两端脉冲波形一致的一组脉冲波形和时间参数作为一次局部放电参数。


6.根据权利要求5所述的电缆局部放电定位方法，其特征在于，所述计算局部放电位置，包括对每一次局部放电参数采用时差法按照以下公式计算局部放电位置，
x＝L/2+vt/2，
其中x为局部放电源在电缆长度上的位置，t为局部放电信号传输至电缆两端的时间差，L为被测电缆长度，v为局放电信号在电缆中的传播速度。


7.根据权利要求6所述的电缆局部放电定位方法，其特征在于，所述正态分布统计分析，包括以计算的局部放电位置为横坐标、所述局部放电位置出现的频率为纵坐标绘制正态分布图。


8.根据权利要求7所述的电缆局部放电定位方法，其特征在于，所述局部放电位置包括单个局部放电位置或多个局部放电位置，所述正态分布图包括单幅正态分布图或者多幅正态分布图。


9.根据权利要求1所述的电缆局部放电定位方法，其特征在于，所述电缆两端，包括一根完整电缆的两端或完整电缆分段后每段电缆的两端。


10.一种电缆局部放电定位装置，其特征在于，包括：
数据采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭自刚，瞿亮，钟守平，吴汪兵，陈俊，王光，
申请(专利权)人：南京南瑞继保工程技术有限公司，南京南瑞继保电气有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32