[發明專利]一種長距離高壓電纜局部放電雙端定位系統及方法

有效

• 申請號: 201510060985.1
• 申請日: 2015-02-05
• 公開（公告）號: CN104678266B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 沈慶河;劉嶸;姚金霞;胡曉黎;段玉兵;張皓
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;山東電力研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

1.一種采用長距離高壓電纜局部放電雙端定位系統的定位方法，其特征是，所述系統包括局放采集主設備、局放采集從設備和通信模塊；所述局放采集主設備和局放采集從設備分別連接在待檢測的電力電纜的兩端；所述局放采集主設備通過通信模塊與局放采集從設備進行通信；

(1)設置局放采集設備的采集參數，建立局放采集主設備與局放采集從設備之間的通信；

(2)高壓電纜上的振蕩波電壓觸發局放采集主設備和局放采集從設備，局放采集主設備和局放采集從設備分別進行高壓電纜上的振蕩波電壓及局放信號的采集；

(3)信號采集完成后，將局放采集從設備采集的數據傳輸至局放采集主設備進行同步處理，計算出局放采集主設備與局放采集從設備數據同步采集的時延△t；

(4)局放采集主設備將同步后的局放數據根據△t劃分為若干段數據，分別對所述若干段數據進行局放信號濾波處理，并求出局放信號達到電纜兩端的時間差，即得出局放定位距離，從而計算出平均局放定位距離；

所述步驟(3)中將局放采集從設備采集的數據傳輸至局放采集主設備進行同步處理的具體過程為：

對局放采集主設備和局放采集從設備的電纜振蕩波電壓采集數據進行相關運算，得到的數據最大值對應著主設備與從設備的振蕩波電壓信號的延時采樣點數N_max；

設定采樣率fs，根據公式Δt＝Nmax/fs求出局放采集主設備與局放采集從設備的延時△t，即局放采集主設備經過△t之后與局放采集從設備同步采集；刪除局放采集主設備從開始采集到△t時間段內采集的數據，刪除局放采集從設備從結束采集到△t時間段內采集的數據，實現局放采集主設備與局放采集從設備采集數據同步，并且長度一致。

2.如權利要求1所述的一種采用長距離高壓電纜局部放電雙端定位系統的定位方法，其特征是，所述步驟(2)中局放采集主設備和局放采集從設備的采樣率和采樣長度一致。

3.如權利要求1所述的一種采用長距離高壓電纜局部放電雙端定位系統的 定位方法，其特征是，所述步驟(2)中局放采集主設備采用觸發采集方式，局放采集從設備采用觸發預采集方式，即在觸發之前采集設定長度采樣點，觸發后采集數據，在采集設定長度數據后，停止采集。

4.如權利要求1所述的一種采用長距離高壓電纜局部放電雙端定位系統的定位方法，其特征是，所述相關運算具體為：相關性的離散實現方法為：假定N是局放采集主設備輸入序列X的元素個數，M是局放采集從設備序列Y中的元素個數，相關序列為Rxy，并假設超出序列X和Y的索引元素等于零，即：

xi＝0,i＜0或i>N

yi＝0,i＜0或i>M

則輸出相關序列Rxy的元素為：

其中Rxyi表示相關序列數據中第i的值，即索引為i的值；X _k表示序列X中索引為k的值；Y_k+i表示序列Y中的索引為k+i的值。

5.如權利要求1所述的一種采用長距離高壓電纜局部放電雙端定位系統的定位方法，其特征是，所述步驟(4)求出局放信號達到電纜兩端的時間差，并出平均局放定位距離的具體方法為：

1)將局放采樣數據根據△t分為若干數據段；

2)將局放采集主設備與局放采集從設備中每一分段的數據進行相關運算，找出相關運算后數據的最大值對應的數組索引Nmax’，則局放信號達到局放采集主設備與局放采集從設備的時間差值為：Δt'＝Nmax’/fs，其中fs是采樣率；

3)根據求得的時間差值Δt'，求出平均局放定位距離。

6.如權利要求1所述的一種采用長距離高壓電纜局部放電雙端定位系統的定位方法，其特征是，所述步驟3)中求出平均局放定位距離的方法為：

其中，l是高壓電纜的長度，v是局放信號在電纜的傳播速度，Δt'為局放信號達到局放采集主設備與局放采集從設備的時間差值。