一种配电线早期故障动态特征识别方法技术

本发明专利技术公开了一种配电线早期故障动态特征识别方法，包括：建立仿真模拟实验，模拟产生弧光的树线故障因素；对所述弧光信息进行采集，并通过弧光分析动态模型对所述弧光特征进行解析；将所述树线故障因素和对应的所述弧光特征进行统计；根据弧光特征判断故障类型。通过弧光特征分类表中倒序排序出现最多的树线故障因素进行快速判断，对树线故障类型进行快速判断，并根据故障原因确定检修方法，降低确定配电线早期故障类型时间，使检修人员能够快速确定树线故障点和故障风险，减少抢修时间，缩短停电时间，提高供电的稳定性，避免影响人们日常用电的问题。并且有利于降低检修人员对树线故障因素分析判断的难度，起到辅助检修人员判断的作用。员判断的作用。员判断的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种配电线早期故障动态特征识别方法


[0001]本专利技术涉及的配电线故障处理
，尤其涉及一种配电线早期故障动态特征识别方法。

技术介绍

[0002]随着配电网的高速发展，配电网结构越来越复杂，电缆线路占供电线路总长度的比例逐年上升，使得配电网的电容电流数值大幅度增加。加之小电流接地系统的配电线路不设避雷线，而且离地高度低、耐受过电压的能力低、网络拓扑结构和周围环境较为复杂，因而经常发生故障，其中单相接地故障占配电网故障80％以上，早期故障常被视为扰动遭到忽视，但其间歇频发将导致断线、火灾等严重事故，虽然单相接地故障不会造成供电中断，但较长时间运行在单相接地状态，所产生的弧光过电压就会严重威胁甚至破坏系统绝缘，弧光能量比较集中，会发出高温强光、而且会自持放电，维持弧光稳定燃烧所需电压很低，这样会导致单相接地故障进一步发展为两点或多点接地故障，所以及时地确定故障点并排除故障便显得非常重要。
[0003]目前，一般是通过检修人员凭借经验对弧光特征进行分析，对故障类型进行判断故障类型，对故障是否会进一步扩大进行判断，然后制定检修方法，对检修人员能力水平依赖较大，对于树线故障多发地，经验丰富的检修人员往往需要四处奔走进行故障识别，确定检修方法，确定配电线早期故障类型时间较长，检修效率低下，会导致停电时间过长，影响人们日常用电的问题。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0005]鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
[0006]因此，本专利技术解决的技术问题是：检修人员凭借经验对弧光特征进行分析，对故障类型进行判断故障类型，对故障是否会进一步扩大进行判断，然后制定检修方法，对检修人员能力水平依赖较大，对于树线故障多发地，经验丰富的检修人员往往需要四处奔走进行故障识别，确定检修方法，确定配电线早期故障类型时间较长，检修效率低下，会导致停电时间过长，影响人们日常用电的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种配电线早期故障动态特征识别方法，包括：建立仿真模拟实验，模拟产生弧光的树线故障因素；对所述弧光信息进行采集，并通过弧光分析动态模型对所述弧光特征进行解析；将所述树线故障因素和对应的所述弧光特征进行统计；根据弧光特征判断故障类型。
[0008]作为本专利技术所述的配电线早期故障动态特征识别方法的一种优选方案，其中：所述树线故障因素包括通过控制树线位置、树线距离和树线接触时长，不同的树线距离和树
线接触时长会产生的不同的弧光。
[0009]作为本专利技术所述的配电线早期故障动态特征识别方法的一种优选方案，其中：所述树线位置包括树下线上、树上线下和树线平齐，树下线上的位置时，随着树枝的生长，树枝会间歇性触碰到线，随着时间的推演树线之间的矛盾会加重；树上线下的位置时，暂时不会出现树线故障；树线平齐的位置时，树线距离和树线接触时长会成为树线故障的重点因素。
[0010]作为本专利技术所述的配电线早期故障动态特征识别方法的一种优选方案，其中：通过设置高速相机对所述故障弧光进行拍摄，采集所述弧光图像信息，同时通过测温枪对所述故障弧光进行测温，采集所述弧光的温度信息。
[0011]作为本专利技术所述的配电线早期故障动态特征识别方法的一种优选方案，其中：根据黑体辐射理论，对于理想黑体，黑体的光谱辐射亮度符合的普朗克黑体辐射定律，而能量峰值对应的波长λmax与温度T的关系遵循维恩位移定律，其关系表达式为：
[0012][0013][0014]其中，B(λ,T)表示黑体的光谱辐射亮度，λ表示辐射波长，T表示开氏温度，c表示光速，h表示普朗克常数，k表示玻尔兹曼常数，b＝2.898
×
10
‑
3m
·
K，可见光的波长由红光到紫光逐渐减小，因此随着电弧温度升高，其颜色将趋近蓝紫色。
[0015]作为本专利技术所述的配电线早期故障动态特征识别方法的一种优选方案，其中：由于所述弧光各项物性参数与温度相关，所述弧光特征包括弧光温度场分布情况和弧光形态。
[0016]作为本专利技术所述的配电线早期故障动态特征识别方法的一种优选方案，其中：通过模拟分析不同树线位置、树线距离和树线接触时长导致的弧光特征，并对不同树线位置、树线距离和树线接触时长所出现的弧光特征进行分类统计。
[0017]作为本专利技术所述的配电线早期故障动态特征识别方法的一种优选方案，其中：对不同树线位置、树线距离和树线接触时长与对应出现的弧光特征采用冒泡算法进行排序，分析出现弧光温度场分布情况或弧光形态时，出现的次数最多的不同树线位置、树线距离或树线接触时长，其计算表达式为：
[0018][0019][0020]其中，C表示比较次数，M表示移动次数，n表示不同树线位置、树线距离或树线接触时长出现的次数，对其进行倒序排序，使出现次数最多的树线故障因素，排在前面。
[0021]本专利技术的有益效果：通过弧光特征分类表中倒序排序出现最多的树线故障因素，对树线故障类型进行快速判断，并根据故障原因确定检修方法，降低确定配电线早期故障类型时间，使检修人员能够快速确定树线故障点和故障风险，减少抢修时间，缩短停电时间，提高供电的稳定性，避免影响人们日常用电的问题，并且有利于降低检修人员对树线故
障因素分析判断的难度，起到辅助检修人员判断的作用。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0023]图1为本专利技术一个实施例提供的一种配电线早期故障动态特征识别方法的基本流程示意图；
[0024]图2为本专利技术一个实施例提供的一种配电线早期故障动态特征识别方法中的电弧形态的发展特性图；
[0025]图3为本专利技术一个实施例提供的一种配电线早期故障动态特征识别方法中的电流密度分布示意图；
[0026]图4为本专利技术一个实施例提供的一种配电线早期故障动态特征识别方法中的温度分布示意图；
[0027]图5为本专利技术一个实施例提供的一种配电线早期故障动态特征识别方法中的弧光温度最大值随时间的变化曲线；
[0028]图6为本专利技术一个实施例提供的一种配电线早期故障动态特征识别方法中的电流波形IG发展变化曲线图；
[0029]图7为本专利技术一个实施例提供的一种配电线早期故障动态特征识别方法中的弧光的发展过程示意图；
[0030]图8为本专利技术一个实施例提供的一种配电线早期故障动态特征识别方法中的树线不同结触时间下的故障电流发展变化曲线图；
[0031]图9为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电线早期故障动态特征识别方法，其特征在于，包括：建立仿真模拟实验，模拟产生弧光的树线故障因素；对所述弧光信息进行采集，并通过弧光分析动态模型对所述弧光特征进行解析；将所述树线故障因素和对应的所述弧光特征进行统计；根据弧光特征判断故障类型。2.如权利要求1所述的配电线早期故障动态特征识别方法，其特征在于：所述树线故障因素包括通过控制树线位置、树线距离和树线接触时长，不同的树线距离和树线接触时长会产生的不同的弧光。3.如权利要求2所述的配电线早期故障动态特征识别方法，其特征在于：所述树线位置包括树下线上、树上线下和树线平齐，树下线上的位置时，随着树枝的生长，树枝会间歇性触碰到线，随着时间的推演树线之间的矛盾会加重；树上线下的位置时，暂时不会出现树线故障；树线平齐的位置时，树线距离和树线接触时长会成为树线故障的重点因素。4.如权利要求3所述的配电线早期故障动态特征识别方法，其特征在于：通过设置高速相机对所述故障弧光进行拍摄，采集所述弧光图像信息，同时通过测温枪对所述故障弧光进行测温，采集所述弧光的温度信息。5.如权利要求4所述的配电线早期故障动态特征识别方法，其特征在于：根据黑体辐射理论，对于理想黑体，黑体的光谱辐射亮度符合的普朗克黑体辐射定律，而能量峰值对应的波长λmax与温度T的关系遵循维恩位移定律，其关系表达式为：而能量峰值对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昊蓝，王正浩，王蒙蒙，潘昱辰，羅棟煌，刘亚东，严英杰，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：