[發明專利]一種基于云計算的電纜振蕩波局部放電測量與定位系統

無效

• 申請號: 201110374392.4
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102508135A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 田立斌;田李超
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/08
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

?本發明涉及電力電纜局部放電檢測領域，具體涉及一種基于云計算，采用振蕩波檢測局部放電的方法對電纜進行局部放電測量與定位的系統。

背景技術

云計算是分布式計算技術的一種,它通過網絡將海量數據交由多部服務器所組成的龐大運算系統經搜尋、計算分析之后將處理結果回傳給用戶。通過這項技術云計算平臺可以在數秒內處理海量的數據，達到和超級計算機同樣強大運算能力的網絡服務。云計算具有超大規模、虛擬化、高可靠性、通用性、高擴展性以及極其廉價的特點。

局部放電是涉及電氣系統絕緣體的放電，由于局部放電的發展受限于絕緣系統的缺陷，電纜的局部放電量與其絕緣狀況密切相關，局部放電量的變化可以調查電纜絕緣可能存在的缺陷。因此，基于局部放電檢測的電纜檢測技術是進行電力電纜故障檢測和纜絕緣狀況評估的最佳方法，并作為及時發現電纜故障隱患、預測電纜運行壽命、保障電纜安全可靠運行的重要手段。目前，國際上應用比較廣泛的振蕩波電纜局部放電檢測和定位技術，能夠有效檢測和定位電纜局部放電的位置且檢測本身不對電纜造成傷害。

目前國內使用的振蕩波局部放電測試系統都是使用單機軟件進行數據處理的，而且沒有數據通信能力。由于單機系統數據處理能力有限，只能對電纜進行簡單的局放分析和定位，當采集到的數據信息量較大時，系統分析軟件處理速度較慢，分析結果較為單一，無法進行諸如局放類型識別，局放發展趨勢等應用。單機局放分析軟件要進行電纜絕緣狀態評估時，需要操作者具有相當多的經驗，而且提供的絕緣狀態評估比較主觀。另外單機系統對局放數據進行分析是在測試完成后進行的，無法在測試過程中實施局放分析和定位。此外單機軟件版本升級不方便，而且數據存儲于單機系統中可能會發生數據丟失且不利于集中保存。

基于以上缺陷，本發明提出基于云計算的電纜振蕩波局部放電測量與定位系統，用于局部放電信號采集、現場實時數據分析處理。將各個單機采集到的局部放電數據，通過定義統一的數據格式整合到一個統一的云端系統平臺加以利用，這是單機系統無法提供的優點。對于單機系統采集到的海量數據，云計算平臺通過超大規模和高容錯能力，更好地發揮整個系統的數據處理能力，從而實現快速、實時地進行電纜的局放識別、故障定位。并且云計算平臺可集成專家系統，對電纜的絕緣狀況客觀地進行更加科學有效的評估。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有局部放電測量與定位系統的不足，提供一種用于測量電力電纜局部放電的系統，可以使得局部放電信號能被完整地測量，同時還提供一種基于云計算的數據處理系統，實現局部放電檢測中海量數據的智能、快速的運算處理。該系統不僅能測出電纜是否發生局部放電以及進行局放源定位，而且可對局放類型進行識別，對電纜的絕緣狀況進行整體評估，還可對電纜的局放趨勢，電纜運行壽命進行預測。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種基于云計算的電纜振蕩波局部放電測量與定位系統，包括云計算平臺和云計算接入模塊。所述云計算接入模塊用于采集電纜局部放電的信息，并將獲取的信息與所述云計算平臺進行交互；所述云計算平臺根據上傳的數據使用局部放電信號分析與定位系統進行運算分析，提取出局放信號的特征參數，和局部放電故障特征庫比對后作局部放電類型的模式識別，給出是否有局部放電發生及局放量大小、發生局部放電的位置等結果，并根據用戶選擇是否進行電纜絕緣狀況整體評估，以及局放趨勢預測等應用。

所述云計算平臺包括局部放電信號分析與定位系統、局部放電故障特征庫、局部放電模式識別系統和電纜絕緣狀態評估系統，云計算接入模塊是帶云計算接入功能的振蕩波局部放電檢測系統，包含振蕩波發生裝置、信號采集系統。用于局部放電快速分析和定位，識別局部放電類型，并進行電纜絕緣狀態評估。

所述云計算接入模塊包括信號采集系統、振蕩波發生裝置、試品電纜和局部放電校準儀；所述振蕩波發生裝置由30KV程控高壓直流電源、高壓電子開關、空心電感構成；所述信號采集系統由高壓分壓裝置、耦合裝置、工控計算機、信號采集裝置構成。所述振蕩波發生裝置用于產生阻尼振蕩波，所述數據采集系統對外部輸入的含局部放電信息的振蕩波信號進行采集，并在信號采集階段對信號進行預處理。

所述云計算接入模塊還包括無線網絡，用于接入云計算平臺進行數據通信，所述數據通信包括接收、瀏覽所述云計算平臺處理局部放電信號后的判決、狀態評估結果。所述無線網絡包括WIFI或３Ｇ網絡。