[發明專利]線路閃絡故障檢測方法和裝置

有效

• 申請號: 201310502945.9
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103558505A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 侯志文;王啟銀;王鵬;孟智東;馬小源;趙銳;王旭;李學勤
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;山西省電力公司大同供電分公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/12
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 龐許倩

技術領域

本發明涉及一種線路檢測技術，尤其涉及一種線路閃絡故障檢測方法和裝置。

背景技術

在高壓線路上，由于各種原因，如野外環境惡劣，特別是大風、雨雪、灰塵、鳥類等自然災害的存在，容易對電線和桿塔造成損傷，繼而引起各種線路故障。

比較常見的線路故障有風偏閃絡、絕緣子閃絡。

風偏閃絡主要是強風狀態下，絕緣子串相對于桿塔出現一定的位移和偏轉，減小了導線與桿塔之間空氣的放電間隙，增大了風偏角，當距離不能滿足絕緣強度要求時，加上大風伴隨的強降雨或者冰雹降低了導線與桿塔之間的工頻放電電壓，就會導致絕緣體表面放電，稍不注意，就會造成經濟損失。

絕緣子閃絡是由于絕緣子長期暴露在空氣當中，大氣中懸浮的顆粒會吸附在絕緣子表面，長時間不清洗會在表面形成污穢層。如遇到霧、露、細雨等潮濕天氣時，污穢層中的電解質就會發生電離，絕緣子表面的電導將會增大，絕緣水平下降，表面的泄露電流會隨著電導的增大而逐漸增加，引起導線發熱，形成一個干燥帶，從而使得沿絕緣子表面電壓分布不均勻，產生局部電弧，嚴重情況下就會發生閃絡。絕緣子閃絡會導致線路短路接地，不僅會燒壞絕緣子，還會引起線路跳閘，導致大面積的短路停電，造成巨大的經濟損失。

常見的風偏閃絡監控系統大多數是通過監測風偏角來達到故障預警的目的。常見的監測絕緣子閃絡的方法為：以激光多普勒振動法及紅外熱像儀法為代表的非電量測量法和以電壓分布檢測法、絕緣電阻法及脈沖電流法為代表的電量測量法。上述方法都是針對風偏和絕緣閃絡分別測量，監測方法比較單一，無法統一。

發明內容

為解決上述現有技術中存在的問題與缺陷，本發明提供一種線路閃絡故障檢測方法和裝置，其基于閃絡放電原理，利用線路在不同放電情況下出現音頻信號發射波的不同特征，判斷線路閃絡故障，從而能夠實現同時檢測風偏閃絡和絕緣子閃絡線路故障的目的。

本發明的技術方案如下：

本發明提供一種線路閃絡故障檢測方法，其包括：

采集桿塔周圍線路上的噪聲信號；

選取單位時間內的噪聲信號，提取其噪聲特征，并根據所述噪聲特征檢測輸電線路是否發生閃絡故障。

更進一步地，所述提取單位時間內的噪聲信號中的噪聲特征，并根據所述噪聲特征檢測輸電線路是否發生閃絡故障的過程，包括：

提取單位時間內噪聲信號中的頻率特征；

根據所述頻率特征確定單位時間內的噪聲信號連續；

檢測連續噪聲信號的頻率大小是否達到設定閾值，并當確認所述噪聲信號的頻率大小達到設定閾值時，確定輸電線路發生閃絡故障。

更進一步地，在確定輸電線路發生閃絡故障的過程之前，還包括：

提取連續噪聲信號中的聲波振幅特征；

檢測到聲波振幅的大小呈逐漸增大的趨勢。

更進一步地，在確定輸電線路發生閃絡故障的過程之前，還包括：

提取連續噪聲信號中的聲壓大小特征；

檢測到聲壓大小呈逐漸增大的趨勢。

更進一步地，在確定輸電線路發生閃絡故障的過程之前，還包括：

提取連續噪聲信號中的脈沖特征；

檢測到脈沖由稀疏變得逐漸密集。

本發明還提供一種線路閃絡故障檢測裝置，其包括：

適于采集桿塔周圍線路上的噪聲信號的數據采集單元，安裝在桿塔周圍輸電線路上，并設置有輸出端；

與所述數據采集單元輸出端相連接并包括濾波器和模數轉換器的數據處理單元；

與所述數據處理單元相連的數據分析單元，所述數據分析單元包括：

接收噪聲信號的數據接口；

適于提取噪聲特征的數據提取子單元；

根據所述數據提取子單元輸出的噪聲特征確定輸電線路是否發生閃絡故障的數據分析子單元。

更進一步地，所述數據提取子單元包括：適于提取單位時間內噪聲信號中的頻率特征的頻率特征提取模塊；所述數據分析子單元包括：適于根據所述頻率特征確定單位時間內的噪聲信號連續的連續分析模塊；適于檢測所述連續分析模塊提供的連續噪聲信號的頻率大小是否達到設定閾值，并當確認所述噪聲信號的頻率大小達到設定閾值時輸出確認信息的第一檢測模塊；根據確認信息確定輸電線路發生閃絡故障的故障確認模塊。

更進一步地，所述數據提取子單元還包括：適于提取連續噪聲信號中的聲波振幅特征的聲波特征提取模塊；所述數據分析子單元還包括：適于檢測所述聲波特征提取模塊所提取的聲波振幅的大小是否呈逐漸增大趨勢并當確認是時輸出確認信息的第二檢測模塊。