System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法技术_技高网

一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法技术

技术编号:40512456 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-01 13:28
本发明专利技术公开了一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,包括以下两个步骤:使用局部放电源模拟缺陷放电以及非缺陷放电,在不同的温度及湿度情况下进行多次放电试验,并同时记录传感器接收到的特高频信号幅值数据,形成缺陷置信度数据库;然后将实际测量的放电时特高频信号幅值以及实时的温度、湿度信息输入步骤S1得到的缺陷置信度数据库中,匹配出此次局部放电源处缺陷置信度,设定阈值判断是否作为缺陷进行处理。本发明专利技术的基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,在局部放电监测过程中除了使用特高频局部放电信号数据外,加入了环境中的温度、湿度数据,可以在环境因素变化时仍然能够准确的自动识别绝缘缺陷情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力设备在线监测,涉及一种电力设备在线监测方法,具体涉及一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法


技术介绍

1、随着电网不断发展,在输电通道中电缆的使用比例越来越高,相较于架空线路,电缆线路一般不直接暴露在室外环境中,性能较为稳定,尤其在城市范围内,架空线路已逐渐被电缆线路所替代。但是,在电缆线路中仍然存在一些绝缘薄弱环节,尤其是电缆终端位置,由于其在安装过程中需要将端部绝缘材料去除,影响了其密封性,容易发生绝缘性能下降,进而引发局部放电发生,甚至造成绝缘击穿,引发严重事故发生,威胁电力系统安全稳定运行。因此,对于电缆终端开展有效的绝缘状态监测是十分必要的。

2、现有的电力设备绝缘状态监测方法主要包括局部放电监测、红外测温等方式。其中,红外测温目前主要依靠人工完成,准确性相对较高,但是覆盖范围与监测频率存在不足。局部放电监测通过安装在设备周围的传感器实现,可以实现实时的在线监测,能够快速发现绝缘缺陷,防止故障扩大。

3、局部放电监测方法包括特高频法、超声法等。其中特高频法使用局部放电发生时产生的特高频电磁波作为检测特征量,特高频电磁波频率通常在几百兆赫兹,传播性能较为稳定,且能够在较远距离完成检测,因此成为了应用最广泛的局部放电检测方法。但是,在实际应用过程中发现,同一处绝缘缺陷产生的局部放电,其特高频电磁波信号特征受环境因素影响,主要包括温度及湿度等。因此,当环境因素有所变化时,传感器接收到的特高频信号是相应变化的,这就对绝缘缺陷的监测造成了困难,难以准确识别其缺陷严重程度。

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技术实现思路

1、本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷,提供一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,可以解决电缆终端局部放电监测受环境因素影响的问题,在局部放电监测过程中除了使用特高频局部放电信号数据外,加入了环境中的温度、湿度数据,使得本方法可以在环境因素变化时仍然能够准确的自动识别绝缘缺陷情况,每百次平均检测准确率高于90%的比例能够超过60%,便于设备运维人员能够及时处置设备缺陷,显著提升电缆设备运行可靠性。

2、实现上述目的的技术方案是:一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,包括以下两个步骤:

3、s1,训练步骤:使用局部放电源模拟缺陷放电以及非缺陷放电,在不同的温度及湿度情况下进行多次放电试验,并同时记录传感器接收到的特高频信号幅值数据,形成缺陷置信度数据库;

4、s2,训练步骤:将实际测量的放电时特高频信号幅值以及实时的温度、湿度信息输入步骤s1得到的缺陷置信度数据库中,匹配出此次局部放电源处缺陷置信度,设定阈值判断是否作为缺陷进行处理。

5、上述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,步骤s1中,在局部放电试验过程中,对于同一个放电模型,在同样的环境因素下,放电强度仍然存在波动,分布特性类似正态分布。

6、上述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其中,对于已知局部放电强度、环境因素的情况下,并不能确定此次放电源处是否存在绝缘缺陷,而是对应一个绝缘缺陷置信度q:

7、qij=[sij,pi,rj]          (1)

8、式(1)中,sij表示第i种放电强度、第j种气象指数下局部放电源处有绝缘缺陷的概率,pi表示第i种放电强度值,rj表示第j种气象指数值。

9、上述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其中,对于气象指数值r,由温度值t与湿度值h综合构成:

10、

11、式(2)中,rj表示第j种气象指数值,tj表示第j种气象温度值,hj表示第j种气象湿度值。

12、上述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其中,在实际应用中,为便于模式匹配,对放电强度值p进行归一化处理;

13、所有的置信度值qij构成了绝缘缺陷置信度矩阵q:

14、

15、式(3)中,i、j值可根据实际需求进行设定,其值越高,置信度指纹信息量越多,对于绝缘缺陷的判断就更为准确。

16、上述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其中,当测量次数足够多时,绝缘缺陷置信度随局部放电强度及气象指数的变化是较为均匀的;当局部放电强度非常高或非常低时,绝缘缺陷置信度分别进阶1和0。

17、上述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,步骤s2中,实时计算气象指数r,并将其与传感器接收到的局部放电信号强度p一起输入至置信度矩阵q中进行匹配,输出此次局部放电源处存在绝缘缺陷置信度。

18、上述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其中,检测人员根据需求设置绝缘缺陷置信度的概率阈值,当输出的绝缘缺陷置信度高于设定的概率阈值时,即认为此局部放电源处存在绝缘缺陷,需要对相关设备进行故障排查及检修。

19、上述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其中,设置绝缘缺陷置信度的概率阈值为80%。

20、上述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其中,在局部放电检测中加入环境温度及湿度信息,实现综合判断。

21、本专利技术的基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,可以解决电缆终端局部放电监测受环境因素影响的问题,在局部放电监测过程中除了使用特高频局部放电信号数据外,加入了环境中的温度、湿度数据,使得本方法可以在环境因素变化时仍然能够准确的自动识别绝缘缺陷情况,每百次平均检测准确率高于90%的比例能够超过60%,便于设备运维人员能够及时处置设备缺陷,显著提升电缆设备运行可靠性。

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【技术保护点】

1.一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其特征在于,包括以下两个步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其特征在于,步骤S1中,在局部放电试验过程中,对于同一个放电模型,在同样的环境因素下,放电强度仍然存在波动,分布特性类似正态分布。

3.根据权利要求2所述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其特征在于,对于已知局部放电强度、环境因素的情况下,并不能确定此次放电源处是否存在绝缘缺陷,而是对应一个绝缘缺陷置信度Q:

4.根据权利要求3所述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其特征在于,对于气象指数值R,由温度值T与湿度值H综合构成:

5.根据权利要求4所述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其特征在于,在实际应用中,为便于模式匹配,对放电强度值P进行归一化处理;

6.根据权利要求5所述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其特征在于,当测量次数足够多时,绝缘缺陷置信度随局部放电强度及气象指数的变化是较为均匀的;当局部放电强度非常高或非常低时,绝缘缺陷置信度分别进阶1和0。

7.根据权利要求5所述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其特征在于,步骤S2中,实时计算气象指数R,并将其与传感器接收到的局部放电信号强度P一起输入至置信度矩阵Q中进行匹配,输出此次局部放电源处存在绝缘缺陷置信度。

8.根据权利要求7所述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其特征在于,检测人员根据需求设置绝缘缺陷置信度的概率阈值,当输出的绝缘缺陷置信度高于设定的概率阈值时,即认为此局部放电源处存在绝缘缺陷,需要对相关设备进行故障排查及检修。

9.根据权利要求8所述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其特征在于,设置绝缘缺陷置信度的概率阈值为80%。

10.根据权利要求1所述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其特征在于,在局部放电检测中加入环境温度及湿度信息,实现综合判断。

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【技术特征摘要】

1.一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其特征在于,包括以下两个步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其特征在于,步骤s1中,在局部放电试验过程中,对于同一个放电模型,在同样的环境因素下,放电强度仍然存在波动,分布特性类似正态分布。

3.根据权利要求2所述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其特征在于,对于已知局部放电强度、环境因素的情况下,并不能确定此次放电源处是否存在绝缘缺陷,而是对应一个绝缘缺陷置信度q:

4.根据权利要求3所述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其特征在于,对于气象指数值r,由温度值t与湿度值h综合构成:

5.根据权利要求4所述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其特征在于,在实际应用中,为便于模式匹配,对放电强度值p进行归一化处理;

6.根据权利要求5所述的一种基于气象信息的电缆终端绝缘缺陷检测方法,其特征在于,当测量次数足够多...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐炯乐方祺沈晓峰闫贻鹏张树欣顾悦章晓亮姜萌邵文良朱伟剑夏催强郑真倪安安李夏琼贺润平王哲斐
申请(专利权)人:国网上海市电力公司
类型:发明
国别省市:

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