[發(fā)明專利]一種電纜接頭局部放電模式識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810476928.5
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108957251B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃榮輝;李舒適;嚴(yán)玉婷;向真;劉順桂;盧旭;陳騰彪;唐峰
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G06K9/62
• 代理公司: 深圳匯智容達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

本發(fā)明公開一種電纜接頭局部放電模式識別方法，包括：步驟S1，模擬電纜接頭的典型絕緣故障，獲取各種模擬故障下的局部放電信號；步驟S2，繪制所述局部放電信號的局部放電相位分布模式PRPD圖譜；步驟S3，根據(jù)所述PRPD圖譜計(jì)算所述局部放電信號的特征向量；步驟S4，使用改進(jìn)的k最近鄰算法對所述局部放電信號的特征向量進(jìn)行模式識別。本發(fā)明能夠?qū)Ω邏弘娎|接頭局放檢測以及局放模式快速準(zhǔn)確識別，從而能夠?qū)Ω邏弘娎|進(jìn)行及時(shí)合理的維護(hù)、檢修，提高高壓電纜運(yùn)行的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電纜接頭局部放電模式識別方法。

背景技術(shù)

隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，電纜線路的電壓等級逐步提高，對電纜線路安全可靠運(yùn)行的要求也越來越高。對近十年來全國交聯(lián)聚乙烯電力電纜運(yùn)行故障類型和數(shù)量的統(tǒng)計(jì)分析表明，電纜中間接頭擊穿故障的比例約占電纜運(yùn)行故障總數(shù)的31％，遠(yuǎn)大于電纜本體，而局部放電的發(fā)生預(yù)示著高壓電纜的絕緣可能存在缺陷。因此，對高壓電纜接頭局放檢測以及局放模式快速準(zhǔn)確識別是在線監(jiān)測的需要，從而能夠?qū)Ω邏弘娎|進(jìn)行及時(shí)合理的維護(hù)、檢修，提高高壓電纜運(yùn)行的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，本發(fā)明提供提供一種電纜接頭局部放電模式識別方法，以對高壓電纜接頭局放檢測以及局放模式快速準(zhǔn)確識別，從而能夠?qū)Ω邏弘娎|進(jìn)行及時(shí)合理的維護(hù)、檢修，提高高壓電纜運(yùn)行的可靠性。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種電纜接頭局部放電模式識別方法，包括：

步驟S1，模擬電纜接頭的典型絕緣故障，獲取各種模擬故障下的局部放電信號；

步驟S2，繪制所述局部放電信號的局部放電相位分布模式PRPD圖譜；

步驟S3，根據(jù)所述PRPD圖譜計(jì)算所述局部放電信號的特征向量；

步驟S4，使用改進(jìn)的k最近鄰算法對所述局部放電信號的特征向量進(jìn)行模式識別。

其中，所述步驟S1具體包括：

設(shè)置四種典型絕緣故障，分別為：內(nèi)部氣隙放電、懸浮電位放電、沿面放電、電暈放電；

使用脈沖電流法檢測系統(tǒng)局部放電，采用寬頻羅氏線圈局放傳感器，工作頻帶為1MHz-30MHz，鉗式的傳感器安裝在電纜終端接頭的接地出線上，使用示波器作為信號采集設(shè)備，采樣頻率設(shè)置100MS/s，模擬帶寬為1GHz，每條樣本數(shù)據(jù)采集連續(xù)N個(gè)工頻周期內(nèi)的局部放電信號，每種模擬故障下各采集M條局部放電信號；

記錄各種模擬故障下施加電壓的大小。

其中，所述步驟S2中，所述PRPD圖譜為放電次數(shù)隨放電量與放電相位的分布，相位范圍為0-3600，幅值范圍歸一化為0-100％。

其中，步驟S3具體包括：

步驟S31，將三維PRPD圖譜記作：

n＝H(x,y)

上式中，n為放電次數(shù)，x為相位，y為幅值，PRPD圖譜為放電次數(shù)關(guān)于相位-幅值網(wǎng)格的函數(shù)，其數(shù)學(xué)表示為一個(gè)二維矩陣；

步驟S32，不考慮H(x,y)邊界元素，對每個(gè)非邊界元素，以其為中心，取3×3大小窗口，以窗口中心點(diǎn)的放電次數(shù)為閾值，對該中心點(diǎn)8個(gè)鄰域放電次數(shù)做二值化處理，即將窗口內(nèi)其它位置的放電次數(shù)值分別與窗口中心的放電次數(shù)值進(jìn)行比較，當(dāng)大于等于中心放電次數(shù)值時(shí)，其對應(yīng)位置賦值為1，否則賦值為0；

步驟S33，對每個(gè)非邊界元素鄰域賦值加權(quán)求和，作為中心元素的局部二值模式LBP值：