[發明專利]高壓架空輸電線路污穢的檢測方法

在審

• 申請號: 201510055754.1
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN104614649A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 鄭曉光;王紅斌;全玉生;吳昊;張英;黃勇;羅穎婷;陳寧;師普辛;葉海峰
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院;華北電力大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王程;向群

技術領域

本發明涉及高壓輸電技術領域，特別是涉及一種高壓輸電線路污穢的檢測方法。

背景技術

高壓架空輸電線路是電力系統的重要組成部分，隨著電力系統規模的日益擴大，高壓遠距輸電線路日益增多，高壓輸電線路故障對電力系統、工農業生產和人們日常生活的影響也日益加劇。而絕緣子污閃嚴重威脅著架空輸電線路的安全和可靠運行。據統計，污穢引起的絕緣子閃絡事故次數目前在電網的總事故次數中已占居第二位，僅次于雷害事故，但是絕緣子污閃事故造成的損失卻是雷害事故的9-10倍。輸電線路絕緣子要求在長期運行電壓及過電壓下均能可靠運行。但沉積在絕緣子表面上的固體、液體等污穢，在霧、毛毛雨等潮濕條件下，絕緣子的電氣強度會大大降低，不僅可能在過電壓的作用下發生閃絡，更頻繁的是可能在長期運行電壓下發生污穢閃絡，甚至造成停電事故。因此，研究絕緣子污穢檢測方法具有重要的工程實際意義和一定的社會效益。

高壓架空輸電線路絕緣子污穢檢測問題，是電力系統長期關注亟需解決的一個難題。近年來國內外也提出了一些檢測線路絕緣子狀態的方法。主要包括：電壓分布測量法、泄漏電流檢測法和脈沖電流檢測法等。

(1)電壓分布測量法

正常絕緣子串的電壓分布呈不完全馬鞍型，即在每串絕緣子靠近導線側的絕緣子承受電壓最高，約為靠近接地端絕緣子承受電壓的1.7—3.0倍，而以中間部分承受電壓最低；但兩相鄰絕緣子之間承受電壓之比則大致在1.1—1.3之間。因此，可以用相鄰比較法來判斷出低劣值絕緣子。但每次測量必須登高才能完成，操作人員的勞動強度依然較大、工作安全性較差的缺點仍然令這種方法難以得到廣泛應用。

(2)泄漏電流檢測法和脈沖電流檢測法

當絕緣子表面積累了污穢物或絕緣子串中存在不良絕緣子時，泄漏電流將增大。因而可通過測量泄漏電流的大小變化、脈沖電流的峰值、發生的頻度來判斷絕緣子的狀態。大致可以分類為：檢測泄漏電流、檢測脈沖電流和同時檢測泄漏電流和脈沖電流三類方法。泄漏電流檢測法發展到現在己經具備遠程測量的能力，基于泄漏電流測量和微處理芯片的部分監測系統已經投入運行。這種監測方法需要在每個桿塔安裝監測設備。目前國際上主要傾向于同時采集泄漏電流和脈沖電流的監測方法。

現有電壓分布測量法和基于泄漏電流法和脈沖計數法以及利用光纖傳感器直接測量等值附鹽密的檢測技術等，或檢測結果依賴操作人員經驗，或依賴較復雜的附加設備等，在適用范圍、實用性及可靠性方面都有待提高。

發明內容

基于上述情況，本發明提出了一種高壓架空輸電線路污穢的檢測方法，以減少對人工和設備的依賴，提高檢測方法的適用范圍和可靠性，為此，采用的方案如下。

一種高壓架空輸電線路污穢的檢測方法，包括步驟：

以輸電線路兩端電壓電流數據為信號源，動態自適應生成對應污穢區域和嚴重程度的電壓電流樣本數據集；

輸電線路兩端安裝電壓電流錄波器，檢測輸電線路的實時電壓電流；

計算輸電線路兩端電壓電流的檢測數據與樣本數據集的廣義相關系數；

根據廣義相關系數的最大值，檢測輸電線路的污穢區域和嚴重程度。

本發明高壓架空輸電線路污穢的檢測方法，計算現場檢測電壓電流數據與樣本數據集的廣義相關系數，相關系數最大的那個樣本數據所對應的污穢狀況，即可判別為實際中架空線路的污穢狀況。與現有線路污穢的檢測方法不同，本發明的檢測結果不是從確定性方程解出來的，而是自適應生成具有污穢參數特征的樣本電壓、電流數據集，求得檢測數據與樣本數據集的相關系數，根據相關系數值的大小進行檢測。本發明的檢測結果是根據最大廣義相關系數得出的，是從樣本數據集中比較得出的，符合“最大隸屬度原理”和“穩定配置”理論，從理論上保證了檢測方法的準確性和可靠性(抗干擾的容錯能力)。且本檢測方法，不需要改變線路的一、二次接線，不需要新的附加設備，只需現有線路兩端數據采集裝置提供的電壓、電流為信號源，即可實現線路污穢的檢測。該方法簡單實用，具有很強的可操作性和通用性。既可以離線檢測，也可以在線監測。既可以單獨構成檢測裝置和系統，也可以成為整個輸電線路智能監控系統的一個重要組成部分。

附圖說明

圖1為本發明高壓架空輸電線路污穢的檢測方法的流程示意圖；

圖2為輸電線路對地電導示意圖，G為絕緣子污穢時的主要變化量；

圖3為雙端電源網絡示意圖；

圖4為待檢測線路電壓波形A；

圖5為待檢測線路電流波形A；

圖6為待檢測線路電壓波形B；