CN108072814A - 电缆监控方法和系统、存储介质、处理器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆监控方法和系统、存储介质、处理器。其中，该方法包括：获取信号采集装置采集到的多个接头的当前局部放电信号；根据多个接头的当前局部放电信号和多个接头的历史局部放电信号，判断多个接头是否存在放电现象；如果判断出任意一个接头存在放电现象，则输出报警提示信息，其中，报警提示信息用于提示任意一个接头存在放电现象。本发明解决了现有技术中电缆局部放电检测准确度低的技术问题。

Description

电缆监控方法和系统、存储介质、处理器

技术领域

本发明涉及电网监控领域，具体而言，涉及一种电缆监控方法和系统、存储介质、处理器。

背景技术

随着电网的不断改造升级，交联电力电缆已成为重点地区输电的主流设备，高压、超高压交联电缆系统已经在城市电网中占据非常重要的地位。高压电缆及其附件的设计生产、安装工艺较为复杂，中间环节较多，使电缆系统存在一些缺陷。而且，随着电缆运行时间的增长，不可避免地产生老化现象，进而引起事故。电缆及其附件中局部放电的产生表征内部存在绝缘老化、或敷设安装过程中产生的缺陷等绝缘薄弱点，局部放电检测被认为是检测绝缘缺陷发展的最有效的手段。

对于高压电缆，当前主要采用便携式仪器对高压电缆接头进行局部放电检测。而由于电缆的特殊性及局部放电的复杂性，从电缆上检测到的信号有很多外部干扰信号；不同外部条件下检测的局部放电谱图可能完全不相同；不同的时间段，比如白天或半夜检测到的局部放电谱图可能完全不同。以至于局部放电信号难以检测，即使检测到信号，也难以判别，影响局部放电在电缆运行监测中的效果。

针对现有技术中电缆局部放电检测准确度低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种电缆监控方法和系统、存储介质、处理器，以至少解决现有技术中电缆局部放电检测准确度低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电缆监控方法，包括：获取信号采集装置采集到的多个接头的当前局部放电信号；根据多个接头的当前局部放电信号和多个接头的历史局部放电信号，判断多个接头是否存在放电现象；如果判断出任意一个接头存在放电现象，则输出报警提示信息，其中，报警提示信息用于提示任意一个接头存在放电现象。

进一步地，根据多个接头的当前局部放电信号和多个接头的历史局部放电信号，判断多个接头是否存在放电现象包括：根据多个接头的当前局部放电信号，得到多个接头的当前局部放电图谱；根据多个接头的历史局部放电信号，得到多个接头的历史局部放电图谱；将多个接头的当前局部放电图谱和多个接头的历史放电图谱进行比较，得到多个接头的比较结果；根据多个接头的比较结果，确定多个接头是否存在放电现象。

进一步地，根据多个接头的当前局部放电信号，得到多个接头的当前局部放电图谱包括：对多个接头的当前局部放电信号进行降噪处理，得到多个接头的降噪信号；按照预设频率范围，对多个接头的降噪信号进行滤波，得到多个接头的第一滤波信号；对多个接头的第一滤波信号进行分析，得到多个接头的当前局部放电图谱。

进一步地，根据多个接头的比较结果，确定多个接头是否存在放电现象包括：判断多个接头的比较结果是否满足报警条件；如果任意一个接头的比较结果满足报警条件，则确定任意一个接头存在放电现象。

进一步地，在判断多个接头的比较结果是否满足报警条件之前，上述方法还包括：根据多个接头的当前局部放电信号，得到报警条件。

进一步地，在根据多个接头的当前局部放电信号，得到多个接头的当前局部放电图谱之后，上述方法还包括：显示并存储多个接头的当前局部放电信号和多个接头的当前局部放电图谱。

进一步地，获取信号采集装置采集到的多个接头的当前局部放电信号包括：通过多个传感器采集多个接头的当前电压信号，其中，每个传感器设置在每个接头的一根单相线路上；通过信号采集单元对多个接头的当前电压信号进行处理，得到多个接头的当前局部放电信号。

进一步地，通过信号采集单元对多个接头的当前电压信号进行处理，得到多个接头的当前局部放电信号包括：对多个接头的当前电压信号进行采样，得到多个接头的采样信号；对多个接头的采样信号进行衰减，得到多个接头的衰减信号；对多个接头的衰减信号进行滤波，得到多个接头的第二滤波信号；对多个接头的第二滤波信号进行放大，得到多个接头的放大信号；对多个接头的放大信号进行模数转换，得到多个接头的当前局部放电信号。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电缆监控系统，包括：信号采集装置，用于采集多个接头的当前局部放电信号；监控设备，与信号采集装置连接，用于根据多个接头的当前局部放电信号和多个接头的历史局部放电信号，判断多个接头是否存在放电现象，如果判断出任意一个接头存在放电现象，则输出报警提示信息，其中，报警提示信息用于提示任意一个接头存在放电现象。

进一步地，监控设备包括：监测设备，与信号采集装置连接，用于根据多个接头的当前局部放电信号和多个接头的历史局部放电信号，判断多个接头是否存在放电现象；控制设备，与监测设备通过3G网络连接，用于当判断出任意一个接头存在放电现象时，输出报警提示信息，其中，报警提示信息用于提示任意一个接头存在放电现象。

进一步地，监测设备包括：处理器，用于根据多个接头的当前局部放电信号，得到多个接头的当前局部放电图谱，根据多个接头的历史局部放电信号，得到多个接头的历史局部放电图谱，将多个接头的当前局部放电图谱和多个接头的历史放电图谱进行比较，得到多个接头的比较结果，根据多个接头的比较结果，确定多个接头是否存在放电现象。

进一步地，控制设备还用于显示并存储多个接头的当前局部放电信号和多个接头的当前局部放电图谱。

进一步地，信号采集装置包括：多个传感器，每个传感器设置在每个接头的一根单相线路上，每个传感器用于采集每根单相线路的当前电压信号；多个信号采集单元，多个信号采集单元通过光纤串联，最后一个信号采集单元与监控设备连接，每个信号采集单元与设置在每个接头的多个单相线路上的多个传感器连接，每个信号采集单元用于将每个接头的多个单相线路的当前电压信号进行处理，得到每个接头的当前局部放电信号。

进一步地，每个信号采集单元包括：采样电路，与设置在每个接头的多个单相线路上的多个传感器连接，用于对每个接头的当前电压信号进行采样，得到多个接头的采样信号；衰减电路，用于对多个接头的采样信号进行衰减，得到多个接头的衰减信号；滤波电路，与衰减电路连接，用于对每个接头的衰减信号进行滤波，得到每个接头的第二滤波信号；放大电路，与滤波电路连接，用于对每个接头的第二滤波信号进行放大，得到每个接头的放大信号；模数转换电路，与放大电路以及下一个信号采集单元或监控设备连接，用于对每个接头的放大信号进行模数转换，得到每个接头的当前局部放电信号。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述的电缆监控方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述的电缆监控方法。

在本发明实施例中，获取信号采集装置采集到的多个接头的当前局部放电信号，根据多个接头的当前局部放电信号和多个接头的历史局部放电信号，判断多个接头是否存在放电现象，如果判断出任意一个接头存在放电现象，则输出报警提示信息。容易注意到的是，由于可以根据多个接头的当前局部放电信号和多个接头的历史局部放电信号，判断多个接头是否存在放电现象，从而避免了采集到外部干扰信号以及不同天气情况对局部放电检测的影响，达到提高检测准确度，降低因局部放电引起故障造成的经济损失，提高电网安全性的技术效果，进而解决了现有技术中电缆局部放电检测准确度低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种电缆监控方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种电缆监控系统的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种可选的处理器的电路图；

图4是根据本发明实施例的一种可选的信号采集单元的电路图；

图5是根据本发明实施例的一种可选的电缆监控系统的示意图；

图6是根据本发明实施例的一种可选的信号1的局部放电图谱的示意图；

图7是根据本发明实施例的一种可选的信号2的局部放电图谱的示意图；以及

图8是根据本发明实施例的一种可选的信号3的局部放电图谱的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种电缆监控方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种电缆监控方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取信号采集装置采集到的多个接头的当前局部放电信号。

步骤S104，根据多个接头的当前局部放电信号和多个接头的历史局部放电信号，判断多个接头是否存在放电现象。

在一种可选的方案中，监控设备可以根据多个接头的当前局部放电信号确定疑似存在局部放电的接头，然后对疑似存在局部放电的接头进行长期监测，从而根据疑似局部放电信号与时间、负荷、天气的关系，对多个接头是否存在局部放电现象进行更加准确的判断。

步骤S106，如果判断出任意一个接头存在放电现象，则输出报警提示信息，其中，报警提示信息用于提示任意一个接头存在放电现象。

具体地，上述的报警提示信息可以是声音信息、文字信息、短信信息、电子邮件信息等，本发明对此不作具体限定。

在一种可选的方案中，在通过长期监测，确定任意一个接头存在局部放电之后，可以在监控设备上显示报警信息，并显示红灯，同时可以向监控人员的手机发送短信。具体地，可以根据局部放电的危险程度和发展趋势，设置报警阈值，对于超过报警阈值的接头进行及时报警，避免因局部放电引起故障造成的重大经济损失，确保了电网安全运行，其经济效益和社会效益巨大。

需要说明的是，还可以通过对传输延时测量进行局部放电源定位。

根据本发明上述实施例，获取信号采集装置采集到的多个接头的当前局部放电信号，根据多个接头的当前局部放电信号和多个接头的历史局部放电信号，判断多个接头是否存在放电现象，如果判断出任意一个接头存在放电现象，则输出报警提示信息。容易注意到的是，由于可以根据多个接头的当前局部放电信号和多个接头的历史局部放电信号，判断多个接头是否存在放电现象，从而避免了采集到外部干扰信号以及不同天气情况对局部放电检测的影响，达到提高检测准确度，降低因局部放电引起故障造成的经济损失，提高电网安全性的技术效果，进而解决了现有技术中电缆局部放电检测准确度低的技术问题。

可选地，在本发明上述实施例中，根据多个接头的当前局部放电信号和多个接头的历史局部放电信号，判断多个接头是否存在放电现象包括：根据多个接头的当前局部放电信号，得到多个接头的当前局部放电图谱；根据多个接头的历史局部放电信号，得到多个接头的历史局部放电图谱；将多个接头的当前局部放电图谱和多个接头的历史放电图谱进行比较，得到多个接头的比较结果；根据多个接头的比较结果，确定多个接头是否存在放电现象。

具体地，上述的当前局部放电图谱可以包括：相位图谱、着色图谱、N-Q图、N-Φ图、V-T图、FFT图、Q(V)图、脉冲图。

在一种可选的方案中，监控设备上可以安装检测转件，通过检测软件根据采集到的局部放电信号，生成局部放电图谱，并将每次生成的局部放电图谱进行显示保存，通过比较图谱变化情况，确定多个接头是否出现故障。

可选地，在本发明上述实施例中，根据多个接头的当前局部放电信号，得到多个接头的当前局部放电图谱包括：对多个接头的当前局部放电信号进行降噪处理，得到多个接头的降噪信号；按照预设频率范围，对多个接头的降噪信号进行滤波，得到多个接头的第一滤波信号；对多个接头的第一滤波信号进行分析，得到多个接头的当前局部放电图谱。

在一种可选的方案中，对当前局部放电信号的处理可以包括：降噪、滤波、多种局部放电分析、图谱分析等，主要处理过程可以在监控设备的FPGA中进行，FPAG可以根据预先设定的频率范围进行数字滤波，提取频率范围内的信号进行分析处理。在本发明实施例中，放电阈值、傅里叶变换FFT滤波中心频率、FFT滤波带宽、时域触发电压等参数可以随时根据需要进行修改。具体地，可以将局部放电信号在时域和频域分别进行处理，高阶高滚降系数数字滤波器对时域信号进行滤波，根据死区时间和阈值电压等设置参数对时域信号进行分析，去除固定频率干扰和外界环境噪声，运用复杂算法实现噪声抑制和局放信号分析；提供FIR滤波，最大限度抑制现场干扰，统计局部放电量大小，相位，放电次数，显示电压及频率等。通过对局部放电信号进行降噪、滤波等处理，可以满足采集现场抗干扰的要求。

可选地，在本发明上述实施例中，根据多个接头的比较结果，确定多个接头是否存在放电现象包括：判断多个接头的比较结果是否满足报警条件；如果任意一个接头的比较结果满足报警条件，则确定任意一个接头存在放电现象。

具体地，上述的报警条件可以是基于概率报警的报警阈值。

在一种可选的方案中，可以根据比较结果，也即根据局部放电信号幅值的发展趋势判断局部放电的危险程度，并确定超过报警阈值的接头存在局部放电，并及时报警。

可选地，在本发明上述实施例中，在判断多个接头的比较结果是否满足报警条件之前，该方法还包括：根据多个接头的当前局部放电信号，得到报警条件。

在一种可选的方案中，可以根据多个的当前局部放电信号的信号大小，基于局部放电特性，设置报警阈值。

可选地，在本发明上述实施例中，在根据多个接头的当前局部放电信号，得到多个接头的当前局部放电图谱之后，该方法还包括：显示并存储多个接头的当前局部放电信号和多个接头的当前局部放电图谱。

在一种可选的方案中，监控设备上安装的软件界面可以显示每个接头的当前局部放电信号和当前局部放电图谱，也可以显示所有接头的当前局部放电信号和当前局部放电图谱，而且，可以实时查看每个接头的放电情况，包括局部放电实时特征量、历史数据查询统计、图谱、趋势图、远程管理、自动报警等功能，并具有用户管理等功能。另外，所有的数据(包括：局部放电信号和局部放电图谱)均可以存储在监控设备中，例如，可以将采集到的局部放电信号和局部放电图谱实时保存在一个文件中，并进行回访和分析(例如，离线分析)。同样，监控设备可以将报警信息实时显示和存储。

需要说明的是，监控设备可以将15分钟-60分钟间隔信号连续保存。

可选地，在本发明上述实施例中，获取信号采集装置采集到的多个接头的当前局部放电信号包括：通过多个传感器采集多个接头的当前电压信号，其中，每个传感器设置在每个接头的一根单相线路上；通过信号采集单元对多个接头的当前电压信号进行处理，得到多个接头的当前局部放电信号。

具体地，上述的传感器可以是感性HFCT(高频电流互感器，是High FrequencyCurrent Transformer的简称)，局部放电本身具有频率高、信号弱、频带宽等特点，其典型电流上升时间约为ns级，因此要求磁芯材料满足频率范围宽、相对磁导率高、剩磁小的要求，高频CT最终使用铁氧体作为磁芯材料；对传感器的匝数、信号灵敏度、频率特性等进行理论计算，同时进行了大量的实验测试，最终确定了传感器的磁芯材料、形状、面积、匝数、结构等参数，并进行了工业化设计。上述的信号采集单元的采样频率可达100Msps，带宽可达20MHz，动态范围可以超过100dB，灵敏度可达-68dBm，并且，需要根据输入信号进行动态增益控制，对于外部冲击高压需要有抑制和保护功能。

在一种可选的方案中，可以将传感器安装到每个交叉互联接头和终端接头的接地线上，通过同轴线将每个传感器与信号采集单元连接；利用光纤手拉手将多个信号采集单元进行连接，并通过光纤网将采集到的当前局部放电信号传输至监控终端，从而实现在监控终端上对电缆局部放电的实时监测。

可选地，由于采集单元采用光纤手拉手进行连接，还可以在被测电缆上安装一个罗氏线圈，获取电缆中的电压同步信号，以实现整条线路局部放电信号的相位同步，从而局部放电图谱可以进行相位移动。

在一种可选的方案中，对电压同步信号的处理包括：电压模型采集、峰值检测、有效值计算和相位计算等。

可选地，在本发明上述实施例中，通过信号采集单元对多个接头的当前电压信号进行处理，得到多个接头的当前局部放电信号包括：对多个接头的当前电压信号进行衰减，得到多个接头的衰减信号；对多个接头的衰减信号进行滤波，得到多个接头的第二滤波信号；对多个接头的第二滤波信号进行放大，得到多个接头的放大信号；对多个接头的放大信号进行模数转换，得到多个接头的当前局部放电信号。

在一种可选的方案中，由于局放脉冲信号很微小，必须接入放大回路将此微小的脉冲信号放大，才能保证输出脉冲信号在指示回路上得到足够明显的波形、幅值、放电次数等的显示，放大电路的性能对于局放采集电路非常重要，放大回路的频带宽度，可根据不同的需要进行选择。

需要说明的是，信号采集单元可以采用自带锂电池以及外置酸碱电池进行供电。1块电池可以为单元供电72小时，大幅度减少了工作人员下隧道更换电池的劳动强度，降低了安全风险。

实施例2

根据本发明实施例，提供了一种电缆监控系统的实施例。

图2是根据本发明实施例的一种电缆监控系统的示意图，如图2所示，该系统包括：信号采集装置22和监控设备24。

其中，信号采集装置22用于采集多个接头的当前局部放电信号；监控设备24与信号采集装置连接，用于根据多个接头的当前局部放电信号和多个接头的历史局部放电信号，判断多个接头是否存在放电现象，如果判断出任意一个接头存在放电现象，则输出报警提示信息，其中，报警提示信息用于提示任意一个接头存在放电现象。

具体地，上述的信号采集装置可以通过插拔式设计，拉杆箱运输，可以在短时间内进行安置和撤离，可以根据需要增加或者减少通道数量，采用基于FPGA的采集电路，可以实现全数字化的信号滤波、模数转换、信号特征量计算和传输功能，采样频率≥100MHz，在本发明实施例中，为了实现对局部放电信号的采集，可以采用脉冲电流法，并且为了有效抵抗信号采集现场的干扰，采集频率范围可以设定为0～20MHz。

在一种可选的方案中，在通过长期监测，确定任意一个接头存在局部放电之后，可以在监控设备上显示报警信息，并显示红灯，同时可以向监控人员的手机发送短信。具体地，可以根据局部放电的危险程度和发展趋势，设置报警阈值，对于超过报警阈值的接头进行及时报警，避免因局部放电引起故障造成的重大经济损失，确保了电网安全运行，其经济效益和社会效益巨大。

根据本发明上述实施例，监控设备获取信号采集装置采集到的多个接头的当前局部放电信号，根据多个接头的当前局部放电信号和多个接头的历史局部放电信号，判断多个接头是否存在放电现象，如果判断出任意一个接头存在放电现象，则输出报警提示信息。容易注意到的是，由于可以根据多个接头的当前局部放电信号和多个接头的历史局部放电信号，判断多个接头是否存在放电现象，从而避免了采集到外部干扰信号以及不同天气情况对局部放电检测的影响，达到提高检测准确度，降低因局部放电引起故障造成的经济损失，提高电网安全性的技术效果，进而解决了现有技术中电缆局部放电检测准确度低的技术问题。

可选地，在本发明上述实施例中，监控设备包括：监测设备和控制设备。

其中，监测设备与信号采集装置连接，用于根据多个接头的当前局部放电信号和多个接头的历史局部放电信号，判断多个接头是否存在放电现象；控制设备与监测设备通过3G网络连接，用于当判断出任意一个接头存在放电现象时，输出报警提示信息，其中，报警提示信息用于提示任意一个接头存在放电现象。

具体地，可以将3G无线商用通讯技术应用到高压电缆缺陷重症监护上，采用VPN(虚拟专用网络，是Virtual Private Network的简称)组网方式构成无线，本地端的监测设备中可以内置3G无线传输系统，通过3G无线与控制设备建立固定的VPN通道，通过该通道远程传输所有局部放电信号和局部放电图谱，控制设备可以通过VPN防火墙接收VPN通道中传输的数据，并通过该通道传输指令至监测设备。而且，可以在监测设备中安装传输软件，并在控制设备中安装平台转件，传输软件负责将USB通道的数据转换为网络数据在3G无线网络中传输，平台软件负责根据无线传输的特点对与采集设备之间的交互进行优化，提高系统运行稳定性。

需要说明的是，由于3G数据流量限制，监测设备和控制设备之间可以采用间歇数据传输模式。

可选地，在本发明上述实施例中，监测设备包括：处理器。

其中，处理器用于根据多个接头的当前局部放电信号，得到多个接头的当前局部放电图谱，根据多个接头的历史局部放电信号，得到多个接头的历史局部放电图谱，将多个接头的当前局部放电图谱和多个接头的历史放电图谱进行比较，得到多个接头的比较结果，根据多个接头的比较结果，确定多个接头是否存在放电现象。

在一种可选的方案中，处理器的电路图如图3所示，包括：时域处理模块、时域转频域模块和频域处理模块。在接收到局部放电信号(通过信号采集装置将模拟电路输出的模拟信号转换成并行数字信号，)之后，可以在时域和频率分别进行处理，获取控制设备的下发参数，采用高阶高滚降系数数字滤波器对时域信号进行滤波，根据死区时间和阈值电压等设置参数对时域信号进行分析，去除固定频率干扰和外界环境噪声，运用复杂算法实现噪声抑制和局放信号分析；提供FIR滤波，最大限度抑制现场干扰，统计局部放电量大小，相位，放电次数，显示电压及频率等，从而得到时域结果输出和频域处理结果输出。需要说明的是，时域处理得到的信号可以用于模拟电路的自动增益控制。

可选地，在本发明上述实施例中，控制设备还用于显示并存储多个接头的当前局部放电信号和多个接头的当前局部放电图谱。

可选地，在本发明上述实施例中，信号采集装置包括：多个传感器和多个信号采集单元。

其中，每个传感器设置在每个接头的一根单相线路上，每个传感器用于采集每根单相线路的当前电压信号；多个信号采集单元通过光纤串联，最后一个信号采集单元与监控设备连接，每个信号采集单元与设置在每个接头的多个单相线路上的多个传感器连接，每个信号采集单元用于将每个接头的多个单相线路的当前电压信号进行处理，得到每个接头的当前局部放电信号。

可选地，在本发明上述实施例中，每个信号采集单元包括：采样电路，衰减电路，滤波电路，放大电路和模数转换电路。

其中，采样电路，与设置在每个接头的多个单相线路上的多个传感器连接，用于对每个接头的当前电压信号进行采样，得到多个接头的采样信号；衰减电路，用于对多个接头的采样信号进行衰减，得到多个接头的衰减信号；滤波电路，与衰减电路连接，用于对多个接头的衰减信号进行滤波，得到多个接头的第二滤波信号；放大电路，与滤波电路连接，用于对多个接头的第二滤波信号进行放大，得到多个接头的放大信号；模数转换电路，与放大电路以及下一个信号采集单元或监控设备连接，用于对每个接头的放大信号进行模数转换，得到每个接头的当前局部放电信号。

在一种可选的方案中，信号采集单元的电路图如图4所示，信号采集单元可以分为采样电路、保护电路、衰减电路、放大电路、滤波电路以及ADC(模数转换器，是Analogue toDigital conversion的简称)，将ADC输出的数字信号输入处理器进行数字信号处理。而且，可以通过数字控制器对滤波电路和放大电路进行控制，具体，可以控制滤波电路的滤波频率和滤波带宽，控制放大电路的放大倍数。

需要说明的是，本实施例的优选实施方式可以参见实施例1中的相关描述，此处不再赘述。

图5是根据本发明实施例的一种可选的电缆监控系统的示意图，下面结合图5以运北一线的现场监护为例进行详细说明。

如图5所示，可以在110kV线路1#至6#接头和终端站GIS接头上安装局部放电重症监护系统，在被测的GIS终端和6组中间接头接地线或互联线上安装高频传感器；在互联箱或接地箱附近安放局部放电采集单元。传感器信号通过同轴电缆传输到采集单元。所有采集单元之间用光纤首尾相连，并与位于终端站内的监测主机相连。测量主机安置在GIS终端室内，监测主机通过3G无线网与控制主机相连，实现局放的远程测量和在线监测。监测主机安装在终端站内，按临时安放选择位置。如果网线和电源线可以拉到位，可以选择安放在GIS终端房内。设备不做固定处理。站内要求向监测主机提供220V，50Hz电源。在控制主机安装局放监测平台软件，用3G无线网络与监测主机相通。日常的局放监测与局放测量将在局放监测平台软件上进行。

局部放电重症监护系统可以采集12天内的局部放电信号，和局部放电图谱并进行保存。在监控过程中，共监测到三个疑似放电信号，分别为信号1(如图6中的椭圆部分所示)，信号2(如图7中的两个椭圆部分所示)和信号3(如图8中的椭圆部分所示)，其中，信号1的特点为：放电谱图呈现喇叭形状，半个周波上比较明显，类似电晕放电谱图；放电频段达到10MHz，B相信号幅值最高，趋势放电量约150pC；存在明显的放电脉冲；1#接头、2#接头上比终端上信号小。信号2的特点为：在2#接头上监测到此信号，2#接头A-C互联相信号更加明显；在1#接头上可以监测到此信号，但谱图并不明显；此信号在12天中趋势放电量幅值一直稳定在20pC左右。信号3的特点为：在1#接头和2#接头上监测到此信号；在1#接头上监测到的趋势放电量值约120pC；终端站GIS终端上此信号不明显；发现有1/3的时段此信号不出现。

通过分析可知，对于信号1：确认信号1为局部放电信号，类似电晕放电谱图；在GIS终端测点、1#接头测点和2#接头测点上均可以检测到此信号。根据各测点信号大小和频谱判断,放电源不在电缆及中间接头上。根据电晕类别判断，信号来源于终端站GIS或外部连接设备接地系统。对于信号2：确认信号2为局部放电信号，但信号幅值在12天时间内非常稳定。在2#接头A相测点信号最明显，在1#接头B相和GIS终端上偶尔可以检测到此信号。放电源在2#中间接头及附近，A相的可能性最大。属于非绝缘体缺陷放电，存在金属屏蔽内悬浮放电或接地连接系统缺陷放电的可能性。对于信号3：确认为干扰信号。

进一步通过对3个2#接头进行更换，通过对更换后的接头进行解剖可知：2#B、2#C正常，2#A在接头预制件两端电缆绝缘外半导电层断口部位半导漆成片脱落，半导电漆脱落相当于应力锥错位，属于严重绝缘缺陷。因此，可以确定信号定性正确、放电缺陷源定位正确，并且缺陷种类判断正确。

需要说明的是，信号幅值在12天时间内非常稳定，均不超过20pC。

通过上述方案，通过电缆重症监护系统，对普测检测到的放电信号做出准确的判断，及时的发现电缆中存在的局部缺陷，变电缆故障后抢修为提前预防，从而避免了电缆线路因局部放电引起的故障出现而造成的重大经济损失；确保了电网安全运行，其经济效益和社会效益巨大。

实施例3

根据本发明实施例，提供了一种存储介质的实施例，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述实施例1中的电缆监控方法。

实施例4

根据本发明实施例，提供了一种处理器的实施例，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述实施例1中的电缆监控方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种电缆监控方法，其特征在于，包括：

获取信号采集装置采集到的多个接头的当前局部放电信号；

根据所述多个接头的当前局部放电信号和所述多个接头的历史局部放电信号，判断所述多个接头是否存在放电现象；

如果判断出任意一个接头存在所述放电现象，则输出报警提示信息，其中，所述报警提示信息用于提示所述任意一个接头存在所述放电现象。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述多个接头的当前局部放电信号和所述多个接头的历史局部放电信号，判断所述多个接头是否存在放电现象包括：

根据所述多个接头的当前局部放电信号，得到所述多个接头的当前局部放电图谱；

根据所述多个接头的历史局部放电信号，得到所述多个接头的历史局部放电图谱；

将所述多个接头的当前局部放电图谱和所述多个接头的历史放电图谱进行比较，得到所述多个接头的比较结果；

根据所述多个接头的比较结果，确定所述多个接头是否存在所述放电现象。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述多个接头的当前局部放电信号，得到所述多个接头的当前局部放电图谱包括：

对所述多个接头的当前局部放电信号进行降噪处理，得到所述多个接头的降噪信号；

按照预设频率范围，对所述多个接头的降噪信号进行滤波，得到所述多个接头的第一滤波信号；

对所述多个接头的第一滤波信号进行分析，得到所述多个接头的当前局部放电图谱。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述多个接头的比较结果，确定所述多个接头是否存在所述放电现象包括：

判断所述多个接头的比较结果是否满足报警条件；

如果所述任意一个接头的比较结果满足所述报警条件，则确定所述任意一个接头存在所述放电现象。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在判断所述多个接头的比较结果是否满足报警条件之前，所述方法还包括：

根据所述多个接头的当前局部放电信号，得到所述报警条件。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在根据所述多个接头的当前局部放电信号，得到所述多个接头的当前局部放电图谱之后，所述方法还包括：

显示并存储所述多个接头的当前局部放电信号和所述多个接头的当前局部放电图谱。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取信号采集装置采集到的多个接头的当前局部放电信号包括：

通过多个传感器采集所述多个接头的当前电压信号，其中，每个传感器设置在每个接头的一根单相线路上；

通过信号采集单元对所述多个接头的当前电压信号进行处理，得到所述多个接头的当前局部放电信号。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过信号采集单元对所述多个接头的当前电压信号进行处理，得到所述多个接头的当前局部放电信号包括：

对所述多个接头的当前电压信号进行采样，得到所述多个接头的采样信号；

对所述多个接头的采样信号进行衰减，得到所述多个接头的衰减信号；

对所述多个接头的衰减信号进行滤波，得到所述多个接头的第二滤波信号；

对所述多个接头的第二滤波信号进行放大，得到所述多个接头的放大信号；

对所述多个接头的放大信号进行模数转换，得到所述多个接头的当前局部放电信号。

9.一种电缆监控系统，其特征在于，包括：

信号采集装置，用于采集多个接头的当前局部放电信号；

监控设备，与所述信号采集装置连接，用于根据所述多个接头的当前局部放电信号和所述多个接头的历史局部放电信号，判断所述多个接头是否存在放电现象，如果判断出任意一个接头存在所述放电现象，则输出报警提示信息，其中，所述报警提示信息用于提示所述任意一个接头存在所述放电现象。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述监控设备包括：

监测设备，与信号采集装置连接，用于根据所述多个接头的当前局部放电信号和所述多个接头的历史局部放电信号，判断所述多个接头是否存在放电现象；

控制设备，与所述监测设备通过3G网络连接，用于当判断出任意一个接头存在所述放电现象时，输出报警提示信息，其中，所述报警提示信息用于提示所述任意一个接头存在所述放电现象。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述监测设备包括：

处理器，用于根据所述多个接头的当前局部放电信号，得到所述多个接头的当前局部放电图谱，根据所述多个接头的历史局部放电信号，得到所述多个接头的历史局部放电图谱，将所述多个接头的当前局部放电图谱和所述多个接头的历史放电图谱进行比较，得到所述多个接头的比较结果，根据所述多个接头的比较结果，确定所述多个接头是否存在所述放电现象。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述控制设备还用于显示并存储所述多个接头的当前局部放电信号和所述多个接头的当前局部放电图谱。

13.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述信号采集装置包括：

多个传感器，每个传感器设置在每个接头的一根单相线路上，所述每个传感器用于采集每根单相线路的当前电压信号；

多个信号采集单元，所述多个信号采集单元通过光纤串联，最后一个信号采集单元与所述监控设备连接，每个信号采集单元与设置在所述每个接头的多个单相线路上的多个传感器连接，所述每个信号采集单元用于将所述每个接头的多个单相线路的当前电压信号进行处理，得到所述每个接头的当前局部放电信号。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，每个信号采集单元包括：

采样电路，与所述设置在所述每个接头的多个单相线路上的多个传感器连接，用于对所述每个接头的当前电压信号进行采样，得到所述多个接头的采样信号；

衰减电路，用于对所述多个接头的采样信号进行衰减，得到所述多个接头的衰减信号；

滤波电路，与所述衰减电路连接，用于对所述多个接头的衰减信号进行滤波，得到所述多个接头的第二滤波信号；

放大电路，与所述滤波电路连接，用于对所述多个接头的第二滤波信号进行放大，得到所述多个接头的放大信号；

模数转换电路，与所述放大电路以及下一个信号采集单元或所述监控设备连接，用于对所述每个接头的放大信号进行模数转换，得到所述每个接头的当前局部放电信号。

15.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至8中任意一项所述的电缆监控方法。

16.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至8中任意一项所述的电缆监控方法。