[發明專利]一種基于故障特征曲線的高壓電纜護層環流故障判別方法

有效

• 申請號: 202010118944.4
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN113311284B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 張冰;牛洪海;李忠柱;蔡丹;盧海松;婁清輝;高元
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葛瀟敏

本發明公開一種基于故障特征曲線的高壓電纜護層環流故障判別方法，包括如下步驟：步驟1，建立由負荷電流和電纜護層環流組成的二維坐標系，并根據高壓電纜運行參數計算二者間的故障特征曲線，根據故障特征曲線來劃分故障區域；步驟2，實時采集高壓電力電纜的負荷電流和電纜護層環流，并計算出采集的負荷電流和電纜護層環流幅值；步驟3，判斷由電纜負荷電流和護層環流所組成的坐標點是否落于故障特征曲線劃分的故障區域內，進而判別高壓電纜是否發生故障。此種故障判別方法可提高高壓電纜故障識別的速度性，且硬件緩存和資源要求低，易于集成到護層環流監測裝置中。

技術領域

本發明屬于高壓電纜在線監測技術領域，特別涉及一種基于故障特征曲線的高壓電纜護層環流故障判別方法。

背景技術

隨著高壓電纜在城市電網建設中的應用越來越廣泛，相應的高壓電纜在線監測的需求也不斷增加。電纜護層接地環流在線監測是高壓電纜在線監測的重要手段之一，其作用主要是監測高壓電纜在運行過程中是否發生老化、人為破壞、絕緣擊穿等導致的運行異常狀態，提前做出預警報警，防止發生進一步的單相或多相接地短路故障，導致停電事故發生。

目前，高壓電纜護層環流在線監測主要集中于監測階段，對于電纜接地環流的判別主要通過以下兩種方法：1)將環流監測數據上傳至數據中心服務器進行存儲，通過分析軟件結合數據庫數據判斷電纜是否處于正常運行狀態。這種判別方法基于大量運行數據進行分析，準確性較高，但方法復雜、無法實時監測故障，給出預警。2)通過在線監測裝置進行故障診斷，一般采用超限判別，當環流超過某一限值時，發出報警信息。這種判別方法簡單，實時性高，但是由于電纜護層上的感應電壓與負荷電流有關，進而影響到環流大小，因此缺乏綜合性的故障診斷分析，容易誤報或漏報。

綜上，接地環流故障判別方法需同時具備實時性與準確性，既要保證判別方法在理論上的科學性，又要保證在實踐上的可行性，才能在工程應用中發揮出應有的作用。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種基于故障特征曲線的高壓電纜護層環流故障判別方法，其可提高高壓電纜故障識別的速度性，且硬件緩存和資源要求低，易于集成到護層環流監測裝置中。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種基于故障特征曲線的高壓電纜護層環流故障判別方法，包括如下步驟：

步驟1，建立由負荷電流和電纜護層環流組成的二維坐標系，并根據高壓電纜運行參數計算二者間的故障特征曲線，根據故障特征曲線來劃分故障區域；

步驟2，實時采集高壓電力電纜的負荷電流和電纜護層環流，并計算出采集的負荷電流和電纜護層環流幅值；

步驟3，判斷由電纜負荷電流和護層環流所組成的坐標點是否落于故障特征曲線劃分的故障區域內，進而判別高壓電纜是否發生故障。

上述步驟1建立的二維坐標系中，X軸表示負荷電流，Y軸表示護層環流。

上述步驟1中，故障區域為故障特征曲線與護層環流坐標軸所構成的上半部分區域。

上述步驟1中，高壓電纜運行參數包括電纜運行電壓、電容電流、電纜分段長度、負荷電流。

上述步驟1中，故障特征曲線為折線或具備特定函數關系的曲線。

采用上述方案后，本發明考慮采用負荷電流和護層環流兩種電氣參數來建立二維坐標系，通過計算得到故障特征曲線，并以此為邊界來劃分故障區域，實現對故障進行識別；在不同的運行工況下，負荷電流和護層環流可對應到二維坐標系中的某一坐標點，根據當前時刻的坐標點是否落于故障區域內，便可判斷電纜是否發生故障。