[發(fā)明專利]一種基于局部放電的配網(wǎng)線路樹(shù)木墜落檢測(cè)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110901524.8
• 申請(qǐng)日: 2021-08-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113433424B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏子力;程麗冰;李志鵬;羅鮮林;陳宇婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司;廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司肇慶供電局
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08;G01R31/12;G06K9/62;G06Q50/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 彭東威

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于局部放電的配網(wǎng)線路樹(shù)木墜落檢測(cè)方法及系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)被樹(shù)木包圍的輸電線路獲取周圍包含有局部放電信號(hào)和干擾信號(hào)的目標(biāo)信號(hào)，對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行梯度化，以增強(qiáng)局部放電信號(hào)的幅值與干擾信號(hào)的幅值之間的差異化，再利用z?score標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)和簇聚類法對(duì)目標(biāo)信號(hào)中的干擾信號(hào)進(jìn)行剔除，在利用簇聚類法將剔除干擾信號(hào)的第二修正信號(hào)中的信號(hào)幅值樣本劃分為若干個(gè)簇，依據(jù)每個(gè)簇到聚類中心的長(zhǎng)度來(lái)確定是簇中否存在非零局部放電，也即確定輸電線路存在非零局部放電，非零局部放電說(shuō)明有樹(shù)木墜落至輸電線路產(chǎn)生了非零局部放電，從而解決了難以檢測(cè)到配網(wǎng)線路樹(shù)木墜落而產(chǎn)生的高阻抗故障的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及配電網(wǎng)線路檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于局部放電的配網(wǎng)線路樹(shù)木墜落檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在輸電線路中，尤其是中壓架空線路上使用絕緣導(dǎo)線的最大缺點(diǎn)是高阻抗故障難以檢測(cè)。當(dāng)配網(wǎng)線路附近的樹(shù)木墜落，絕緣導(dǎo)線表面和導(dǎo)線周圍的樹(shù)木植被直接接觸后，由于電勢(shì)不同，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)從導(dǎo)線到樹(shù)木植被的故障電流，因?yàn)檫@個(gè)故障電流很小，屬于高阻抗故障，而傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字繼電保護(hù)器難以檢測(cè)到這類高阻抗故障。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這種局部放電活動(dòng)將導(dǎo)致絕緣失效，造成短路連接和接地故障，必須及時(shí)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)。

因此，目前亟需提出一個(gè)簡(jiǎn)便可靠的配網(wǎng)線路樹(shù)木墜落檢測(cè)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于局部放電的配網(wǎng)線路樹(shù)木墜落檢測(cè)方法及系統(tǒng)，用于解決難以檢測(cè)到配網(wǎng)線路樹(shù)木墜落而產(chǎn)生的高阻抗故障的技術(shù)問(wèn)題。

有鑒于此，本申請(qǐng)第一方面提供了一種基于局部放電的配網(wǎng)線路樹(shù)木墜落檢測(cè)方法，應(yīng)用于被樹(shù)木包圍的輸電線路，包括以下步驟：

S1、根據(jù)預(yù)設(shè)的采樣周期獲取所述輸電線路周圍的目標(biāo)信號(hào)，每個(gè)采樣周期內(nèi)的所述目標(biāo)信號(hào)包含若干個(gè)信號(hào)幅值樣本，所述目標(biāo)信號(hào)包含局部放電信號(hào)和干擾信號(hào)；

S2、對(duì)所述目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行梯度化，以得到梯度信號(hào)，從而增強(qiáng)所述局部放電信號(hào)的幅值與所述干擾信號(hào)的幅值之間的差異化；

S3、計(jì)算所述梯度信號(hào)中每個(gè)信號(hào)幅值樣本的z-score標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)，判斷所述z-score標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)是否大于預(yù)設(shè)的z-score標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)閾值，若上述判斷為是，則在所述梯度信號(hào)中剔除相應(yīng)的信號(hào)幅值樣本，若上述判斷為否，則保留相應(yīng)的信號(hào)幅值樣本，從而將所述梯度信號(hào)變換為第一修正信號(hào)；

S4、基于簇聚類法對(duì)所述第一修正信號(hào)進(jìn)行分析，從而剔除所述第一修正信號(hào)中的隨機(jī)脈沖干擾信號(hào)，以得到第二修正信號(hào)；

S5、基于簇聚類法將所述第二修正信號(hào)中的信號(hào)幅值樣本聚類劃分為若干個(gè)簇，計(jì)算每個(gè)簇到聚類中心的長(zhǎng)度，判斷每個(gè)簇到聚類中心的長(zhǎng)度是否大于預(yù)設(shè)的長(zhǎng)度閾值，若上述判斷為是，則確定所述輸電線路存在非零局部放電。

優(yōu)選地，步驟S1具體包括：

基于射頻天線接收設(shè)備根據(jù)預(yù)設(shè)的采樣周期獲取所述輸電線路周圍的目標(biāo)信號(hào)，每個(gè)采樣周期內(nèi)的所述目標(biāo)信號(hào)包含若干個(gè)信號(hào)幅值樣本，所述目標(biāo)信號(hào)包含局部放電信號(hào)和干擾信號(hào)，所述干擾信號(hào)包括窄帶干擾信號(hào)和隨機(jī)脈沖干擾信號(hào)。

優(yōu)選地，步驟S2具體包括：

確定所述目標(biāo)信號(hào)中的信號(hào)幅值樣本的極值點(diǎn)幅值，計(jì)算兩兩相鄰的極值點(diǎn)幅值之間的梯度，根據(jù)所述梯度對(duì)所述目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行梯度化，以得到梯度信號(hào)，從而增強(qiáng)所述局部放電信號(hào)的幅值與所述干擾信號(hào)的幅值之比。

優(yōu)選地，步驟S4具體包括：

S401、獲取所述第一修正信號(hào)中的樣本信號(hào)幅值中的非零幅值；

S402、計(jì)算兩兩相鄰的非零幅值之間的距離；