[發(fā)明專利]考慮溫度場變化的高壓開關柜局部放電定位方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011077959.7
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112213585A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設計）人: 康文文;李森;李國亮;劉振虎;楊鳳文;韓鋒;宋士瞻;劉玉嬌;張健;王坤;代二剛
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司棗莊供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/12;G01S5/18;G06F30/23
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

本申請公開了考慮溫度場變化的高壓開關柜局部放電定位方法及系統(tǒng)，包括：根據(jù)高壓開關柜的局部放電源初步定位空間與高壓開關柜內部各個超聲波傳感器的位置關系，得到各個超聲波傳播路徑的約束條件；構建高壓開關柜的三維溫度場，得到超聲波傳播路徑的溫度分布情況；根據(jù)超聲波傳播路徑的溫度分布情況，計算每個超聲波傳感器與局部放電源之間的距離；將每個超聲波傳感器測量到信號的起始時刻與計時起點的傳播時間差，和每個超聲波傳感器與局部放電源之間的距離輸入到定位方程中，結合約束條件尋找最優(yōu)解，獲得局部放電源所在的位置。

技術領域

本申請涉及局部放電定位技術領域，特別是涉及考慮溫度場變化的高壓開關柜局部放電定位方法及系統(tǒng)。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提到了與本申請相關的背景技術，并不必然構成現(xiàn)有技術。

高壓開關柜作為接受、分配網絡電能及控制、保護和監(jiān)測用電設備等用途的成套開關設備，被廣泛應用于各變電所站。相對高壓電網而言，由于高壓開關柜在設計、制造、安裝和運行維護等方面存在著不同程度的問題，故而事故率較高。據(jù)不完全統(tǒng)計，在諸多性質的開關柜事故中，絕緣故障導致開關柜發(fā)生事故的臺次占開關柜總事故臺次的比例為68％，容量占事故總容量的比例為74％，且絕緣事故多發(fā)生于10KV及以上電壓等級。各類絕緣缺陷發(fā)展到最終擊穿之前，往往先經過局部放電階段，因此快速準確檢測開關柜內局部放電對于及時排除設備缺陷、提高供電可靠性具有重要意義。

高壓開關柜的局部放電檢測方法包括脈沖電流法、超聲波法、暫態(tài)低電壓法(TEV)以及超高頻法，但采用單一局部放電采集方法往往會存在定位精度差、放電類型不準確等問題，同時由于敏感度不同，單一傳感器還可能發(fā)生遺漏數(shù)據(jù)等異常情況，故而目前大多利用多類別傳感器進行同時測量來提高檢測及定位精確度。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術都未考慮柜中溫度場數(shù)值變化對超聲波傳播速度的影響，局放源距離計算不精準，致使局部放電定位精度較低。

發(fā)明內容

為了解決現(xiàn)有技術的不足，本申請?zhí)峁┝丝紤]溫度場變化的高壓開關柜局部放電定位方法及系統(tǒng)；有效地減小了聲波信號傳播的距離誤差，提高了局部放電源定位精準度，進一步確保了高壓開關柜運行的可靠性。

第一方面，本申請?zhí)峁┝丝紤]溫度場變化的高壓開關柜局部放電定位方法；

考慮溫度場變化的高壓開關柜局部放電定位方法，包括：

獲取高壓開關柜局部放電源的初步定位空間；根據(jù)高壓開關柜局部放電源的初步定位空間與高壓開關柜內部各個超聲波傳感器的位置關系，得到各個超聲波傳播路徑的約束條件；

構建高壓開關柜的三維溫度場，得到超聲波傳播路徑的溫度分布情況；根據(jù)超聲波傳播路徑的溫度分布情況，計算每個超聲波傳感器與局部放電源之間的距離；

將每個超聲波傳感器測量到信號的起始時刻與計時起點的傳播時間差，和每個超聲波傳感器與局部放電源之間的距離輸入到定位方程中，結合約束條件尋找最優(yōu)解，獲得局部放電源所在的位置。

第二方面，本申請?zhí)峁┝丝紤]溫度場變化的高壓開關柜局部放電定位系統(tǒng)；

考慮溫度場變化的高壓開關柜局部放電定位系統(tǒng)，包括：

獲取模塊，其被配置為：獲取高壓開關柜局部放電源的初步定位空間；根據(jù)高壓開關柜局部放電源的初步定位空間與高壓開關柜內部各個超聲波傳感器的位置關系，得到各個超聲波傳播路徑的約束條件；

計算模塊，其被配置為：構建高壓開關柜的三維溫度場，得到超聲波傳播路徑的溫度分布情況；根據(jù)超聲波傳播路徑的溫度分布情況，計算每個超聲波傳感器與局部放電源之間的距離；

輸出模塊，其被配置為：將每個超聲波傳感器測量到信號的起始時刻與計時起點的傳播時間差，和每個超聲波傳感器與局部放電源之間的距離輸入到定位方程中，結合約束條件尋找最優(yōu)解，獲得局部放電源所在的位置。