本发明专利技术公开了一种输电线路的故障监测方法、装置及系统。该故障监测装置包括数据采集单元、异常判断单元以及故障预警单元。该故障监测系统包括故障监测模块、检测采集模块、通信交互模块以及数据存储模块。通过非接触式传感器，实时采集预设的各个采集点的电场值等放电数据，根据放电数据判断待测输电线路是否存在预放电过程从而确定是否发生故障，并在确定故障时向用户发送故障预警信息，从而提升输电线路的故障监测的时效性；进一步地，本发明专利技术提供的一种输电线路的故障监测方法、装置及系统还通过对在第一采集点采集到的第一行波波形进行故障类型分析，从而识别确定故障类型。从而识别确定故障类型。从而识别确定故障类型。
【技术实现步骤摘要】
一种输电线路的故障监测方法、装置及系统
[0001]本专利技术涉及输电线路的故障监测领域，涉及一种输电线路的故障监测方法、装置及系统。
技术介绍
[0002]输电线路翻山越岭，极易遭受雷电、污秽、动植物、风吹舞动、覆冰等各种自然因素的影响而发生故障跳闸事故。每一次跳闸事故，除给系统带来冲击外，都会给绝缘子、导线等设施带来损坏，给系统运行留下安全隐患。因此，及时准确地找到故障点，并对线路进行修复是系统运行维护的一项重要工作。与此同时，找出每一次故障跳闸的原因，可以发现在输电线路运行维护工作中的不足，有利于采取针对性的管理和技术手段来提高输电线路运行的可靠性。因此，建立具有辨识输电线路故障跳闸原因，并能准确定位的输电线路故障智能监测平台是非常必要的。
[0003]在现有技术中，通常采用高电位安装的方式安装输电线路故障定位装置，即装置安装于输电导线上，通过耦合线路中的故障信息，实现跳闸故障的定位和诊断的。
[0004]但是，现有技术仍存在如下缺陷：装置的安装和维护一般需要停电安装，严重影响了装置的部署和更换，同时该装置无法实现线路跳闸预警功能，严重影响了输电故障监测诊断的时效性。
[0005]因此，当前需要一种输电线路的故障监测方法、装置及系统，从而克服现有技术中存在的上述缺陷。
技术实现思路
[0006]针对现存的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种输电线路的故障监测方法、装置及系统，从而提升输电线路的故障监测的时效性。
[0007]本专利技术提供了一种输电线路的故障监测方法，所述故障监测方法包括：通过非接触式传感器，实时采集待测输电线路的预设的采集点的放电数据，并将所述放电数据存储入历史放电数据组中；所述历史放电数据组包括电场值以及放电数据；根据所述历史放电数据组，判断电场值的变化量是否超过预设的变化阈值；如果未超过，则判断存在外部瞬时干扰，并向用户发送干扰提示信息；如果超过，则记录超过所述变化阈值的持续时长并对所述放电数据进行统计，根据统计结果以及所述持续时长，对所述放电数据进行特征分析，从而确定待测输电线路是否存在预放电过程以及第一采集点；所述第一采集点为所述采集点中存在预放电过程的采集点；若存在预放电过程，则向用户发送故障预警信息。
[0008]在一个实施例中，根据统计结果以及所述持续时长，对所述放电数据进行特征分析，从而确定待测输电线路是否存在预放电过程以及第一采集点，具体包括：当所述持续时长未超过预设的风险时长阈值时，判断认为存在外部瞬时干扰；当所述持续时长超过预设的风险时长阈值时，实时统计放电时间、放电频次、放电强度、放电信号以及环境磁场强度；根据所述放电时间、放电频次、放电强度、放电信号以及环境磁场强度，分析所述待测输电
线路的当前放电特征；所述当前放电特征包括频次特征、强度特征、放电稳定性特征以及典型性相似特征；根据分析结果，确定待测输电线路是否存在预放电过程以及存在预放电过程的第一采集点。
[0009]在一个实施例中，在向用户发送故障预警信息之前，所述故障监测方法还包括：采集所述第一采集点的第一行波波形，并对所述第一行波波形进行故障类型分析，从而获取故障类型。
[0010]在一个实施例中，根据所述放电时间、放电频次、放电强度、放电信号以及环境磁场强度，分析所述待测输电线路的当前放电特征，具体包括：判断所述放电频次是否超过预设的频次阈值以获取频次特征；判断所述放电强度是否超过预设的强度阈值以获取强度特征；根据所述放电时间以及所述放电信号，判断所述放电信号的变化趋势是否稳定以获取放电稳定性特征；根据所述放电时间、放电强度以及环境磁场强度，判断所述放电信号的时频特征与预设的典型放电图谱是否相似以获取典型性相似特征。
[0011]在一个实施例中，采集所述第一采集点的第一行波波形，并对所述第一行波波形进行故障类型分析，从而获取故障类型，具体包括：采集获取所述第一采集点处的第一行波波形，获取所述第一行波波形的波头时间；根据所述波头时间以及预设的雷击特征时间，判断并输出所述第一采集点的故障类型；所述故障类型包括雷击故障跳闸和非雷击故障跳闸。
[0012]在一个实施例中，在根据所述放电时间、放电频次、放电强度、放电信号以及环境磁场强度，分析所述待测输电线路的当前放电特征之前，还包括：将所述放电数据进行放大、滤波以及检波处理。
[0013]本专利技术还提供了一种输电线路的故障监测装置，所述故障监测装置包括数据采集单元、异常判断单元以及故障预警单元，其中，所述数据采集单元用于通过非接触式传感器，实时采集待测输电线路的预设的采集点的放电数据，并将所述放电数据存储入历史放电数据组中；所述异常判断单元用于根据所述历史放电数据组，判断电场值的变化量是否超过预设的变化阈值；如果未超过，则判断存在外部瞬时干扰，并向用户发送干扰提示信息；如果超过，则记录超过所述变化阈值的持续时长并对所述放电数据进行统计，根据统计结果以及所述持续时长，对所述放电数据进行特征分析，从而确定待测输电线路是否存在预放电过程以及第一采集点；所述第一采集点为所述采集点中存在预放电过程的采集点；所述故障预警单元用于若存在预放电过程，则向用户发送故障预警信息。
[0014]在一个实施例中，所述故障监测装置还包括故障分析单元，所述故障分析单元用于采集所述第一采集点的第一行波波形，并对所述第一行波波形进行故障类型分析，从而获取故障类型。
[0015]本专利技术还提供了一种输电线路的故障监测系统，所述故障监测系统包括故障监测模块、检测采集模块、通信交互模块以及数据存储模块，所述故障监测模块分别通信连接到所述检测采集模块、所述通信交互模块以及所述数据存储模块，所述检测采集模块包括若干个非接触式传感器，所述非接触式传感器一一对应布置在待测输电线路的各个采集点上，从而通过非接触的方式实时采集对应的放电数据，所述通信交互模块用于为所述故障监测模块和用户之间的通信交互提供硬件支持，所述数据存储模块用于存储所有数据，所述故障监测模块用于执行如前所述的输电线路的故障监测方法。
[0016]在一个实施例中，所述非接触式传感器包括十字形非金属结构骨架、垂直电容极板、水平电容极板、电场检测电路、垂直方向线圈、水平方向线圈、同轴电缆以及磁场检测电路。
[0017]在一个实施例中，所述通信交互模块包括无线通信单元，所述无线通信单元用于通过2G、3G、4G、5G、WiFi、蓝牙或ZigBee的无线通信方式进行无线通信。
[0018]相比于现有技术，本专利技术实施例具有如下有益效果：
[0019]本专利技术提供了一种输电线路的故障监测方法、装置及系统，通过非接触式传感器，实时采集预设的各个采集点的电场值等放电数据，根据放电数据判断待测输电线路是否存在预放电过程从而确定是否发生故障，并在确定故障时向用户发送故障预警信息，从而提升输电线路的故障监测的时效性。
[0020]进一步地，本专利技术提供的一种输电线路的故障监测方法、装置及系统还通过对在第一采集点采集到的第一行波波形进行故障类型分析，从而识别确定本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种输电线路的故障监测方法，其特征在于，所述故障监测方法包括：通过非接触式传感器，实时采集待测输电线路的预设的采集点的放电数据，并将所述放电数据存储入历史放电数据组中；所述历史放电数据组包括电场值以及放电数据；根据所述历史放电数据组，判断电场值的变化量是否超过预设的变化阈值；如果未超过，则判断存在外部瞬时干扰，并向用户发送干扰提示信息；如果超过，则记录超过所述变化阈值的持续时长并对所述放电数据进行统计，根据统计结果以及所述持续时长，对所述放电数据进行特征分析，从而确定待测输电线路是否存在预放电过程以及第一采集点；所述第一采集点为所述采集点中存在预放电过程的采集点；若存在预放电过程，则向用户发送故障预警信息。2.根据权利要求1所述的输电线路的故障监测方法，其特征在于，根据统计结果以及所述持续时长，对所述放电数据进行特征分析，从而确定待测输电线路是否存在预放电过程以及第一采集点，具体包括：当所述持续时长未超过预设的风险时长阈值时，判断认为存在外部瞬时干扰；当所述持续时长超过预设的风险时长阈值时，实时统计放电时间、放电频次、放电强度、放电信号以及环境磁场强度；根据所述放电时间、放电频次、放电强度、放电信号以及环境磁场强度，分析所述待测输电线路的当前放电特征；所述当前放电特征包括频次特征、强度特征、放电稳定性特征以及典型性相似特征；根据分析结果，确定待测输电线路是否存在预放电过程以及存在预放电过程的第一采集点。3.根据权利要求2所述的输电线路的故障监测方法，其特征在于，在向用户发送故障预警信息之前，所述故障监测方法还包括：采集所述第一采集点的第一行波波形，并对所述第一行波波形进行故障类型分析，从而获取故障类型。4.根据权利要求3所述的输电线路的故障监测方法，其特征在于，根据所述放电时间、放电频次、放电强度、放电信号以及环境磁场强度，分析所述待测输电线路的当前放电特征，具体包括：判断所述放电频次是否超过预设的频次阈值以获取频次特征；判断所述放电强度是否超过预设的强度阈值以获取强度特征；根据所述放电时间以及所述放电信号，判断所述放电信号的变化趋势是否稳定以获取放电稳定性特征；根据所述放电时间、放电强度以及环境磁场强度，判断所述放电信号的时频特征与预设的典型放电图谱是否相似以获取典型性相似特征。5.根据权利要求4所述的输电线路的故障监测方法，其特征在于，采集所述第一采集点的第一行波波形，并对所述第一行波波形进行故障类型分析，从而获取故障类型，具体包括：采集获取...
【专利技术属性】
技术研发人员：周恩泽，王磊，黄勇，田翔，饶章权，魏瑞增，王彤，刘淑琴，何浣，汪皓，刘琦，孙晓敏，郭圣，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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