CN108693445A - 输电电缆故障定位方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供的输电电缆故障定位方法及装置中，控制器接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据；并将每个位置的温度测量数据与预先存储的相应位置的正常最高温数据进行比较，判断两者是否满足第一预设关系；若是，则获取所述温度测量数据对应的第一位置信息；将所述第一位置信息与预先存储的隐患位置信息相比较，判断多个隐患位置信息中是否有与所述第一位置信息匹配的隐患位置信息；若是，将所述第一位置信息对应的位置作为电缆故障点。与现有技术相比，本申请实施例提供的输电电缆故障定位方法用时较短，便于长距离输电电缆线路故障点的确定，以及输电电缆系统故障后的快速抢修。

Description

输电电缆故障定位方法及装置

技术领域

本申请涉及输电领域，具体而言，涉及一种输电电缆故障定位方法及装置。

背景技术

由于高压电缆工程的质量管控日趋严格，由电缆、附件质量及施工、安装引起的电缆系统跳闸故障大幅降低，外力破坏成为引起输电电缆系统(110kV及以上)跳闸的主要原因。

输电电缆线路故障跳闸后，为实施故障抢修需对故障点进行精确定位。故障定位一般首先采用电桥法或行波法进行初步定位，再利用跨步电压法进行精确定位。

这种定位方法需要首先确认高压电缆系统处于停电状态，再依据人工初步分析判断结果进行必要的接线，然后利用故障定位仪器构成的故常判别回路逐步确定故障点位置。显然，采用此方法对于外力破坏造成的跳闸故障，故障定位时未能充分利用电缆日常运维发现的隐患信息，且定位过程过于依靠人工判断，耗时较长，不利于输电电缆系统故障后的快速抢修复电。

申请内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种输电电缆故障定位方法及装置。

第一方面，本申请实施例提供了一种输电电缆故障定位方法，所述方法包括：接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据；将所述多个位置的每个位置的温度测量数据与预先存储的相应位置的正常最高温数据进行比较，判断所述温度测量数据与所述正常最高温数据是否满足第一预设关系；若所述温度测量数据与所述正常最高温数据满足第一预设关系，则获取所述温度测量数据对应的第一位置信息；将所述第一位置信息与预先存储的隐患位置信息相比较，判断多个隐患位置信息中是否有与所述第一位置信息匹配的隐患位置信息；若是，将所述第一位置信息对应的位置作为电缆故障点。

在一个可能的设计中，所述判断所述温度测量数据与所述正常最高温数据是否满足第一预设关系，包括：判断所述温度测量数据是否大于或等于两倍的正常最高温数据，若是，则判定所述温度测量数据与所述正常最高温数据满足所述第一预设关系。

在一个可能的设计中，在判断多个隐患位置信息中是否有与所述第一位置信息匹配的隐患位置信息之后，所述方法还包括：若多个隐患位置信息中没有与所述第一位置信息匹配的隐患位置信息，将所述第一位置信息对应的位置作为疑似故障点。

在一个可能的设计中，在所述接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据之前，所述方法还包括：接收并存储运维人员录入的隐患信息，所述隐患信息包括隐患情况描述以及相应的隐患位置信息。

在一个可能的设计中，在所述接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据之前，所述方法还包括：判断重合闸操作是否成功；若否，则判定电缆线路故障，执行“接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据”步骤。

第二方面，本申请实施例提供了一种输电电缆故障定位装置，所述装置包括：温度测量接收模块，用于接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据；第一预设关系判断模块，用于将所述多个位置的每个位置的温度测量数据与预先存储的相应位置的正常最高温数据进行比较，判断所述温度测量数据与所述正常最高温数据是否满足第一预设关系；第一位置获取模块，用于若所述温度测量数据与所述正常最高温数据满足第一预设关系，则获取所述温度测量数据对应的第一位置信息；隐患位置匹配模块，用于将所述第一位置信息与预先存储的隐患位置信息相比较，判断多个隐患位置信息中是否有与所述第一位置信息匹配的隐患位置信息；故障点判定模块，用于将所述第一位置信息对应的位置作为电缆故障点。

在一个可能的设计中，所述第一预设关系判断模块包括：计算子模块，用于判断所述温度测量数据是否大于或等于两倍的正常最高温数据，若是，则判定所述温度测量数据与所述正常最高温数据满足所述第一预设关系。

在一个可能的设计中，所述装置还包括：疑似故障点模块，用于若多个隐患位置信息中没有与所述第一位置信息匹配的隐患位置信息，将所述第一位置信息对应的位置作为疑似故障点。

在一个可能的设计中，所述装置还包括：隐患信息录入模块，用于接收并存储运维人员录入的隐患信息，所述隐患信息包括隐患情况描述以及相应的隐患位置信息。

在一个可能的设计中，所述装置还包括：重合闸判断模块，用于判断重合闸操作是否成功；步骤执行模块，用于若重合闸未成功，则判定电缆线路故障，执行“接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据”步骤。

本发明实施例提供的输电电缆故障定位方法及装置中，控制器接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据；并将每个位置的温度测量数据与预先存储的相应位置的正常最高温数据进行比较，判断两者是否满足第一预设关系；若是，则获取所述温度测量数据对应的第一位置信息；将所述第一位置信息与预先存储的隐患位置信息相比较，判断多个隐患位置信息中是否有与所述第一位置信息匹配的隐患位置信息；若是，将所述第一位置信息对应的位置作为电缆故障点。本申请提供的电缆故障定位方法可以先根据温度情况判断一个位置是否异常，若是，则调用预先存储的隐患地点，从而判断隐患地点与温度异常的位置是否吻合，若吻合则几乎可以判断线路故障的地点就是温度异常的位置，与现有技术相比，本申请实施例提供的输电电缆故障定位方法用时较短，，便于长距离输电电缆线路故障点的确定，以及输电电缆系统故障后的快速抢修。

为使本申请实施例所要实现的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请第一实施例提供的输电电缆故障定位方法的流程图；

图2是本申请第一实施例提供的输电电缆故障定位方法的一种具体实施方式的流程图；

图3是本申请第一实施例提供的输电电缆故障定位方法的另一种具体实施方式的流程图；

图4是本申请第二实施例提供的输电电缆故障定位装置的结构框图；

图5是隐患信息对应的表格示意图。

具体实施方式

第一实施例

请参见图1，图1示出了本申请第一实施例提供的输电电缆故障定位方法的流程示意图，具体包括如下步骤：

步骤S110，接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据。

测温光纤是已经可以进行测温的光纤，可以对各种高压装置，如发电机、高压开关、过载保护装置甚至架空线路和地下电缆进行温度测量。

测温光纤可以与电缆线路平行设置，并周期性地测量电缆线路的多个位置的温度，获得温度测量数据后，将温度测量数据返回给控制器。多个位置具体可以为对电缆线路每间隔一米便获得一个温度测量数据。电缆线路具体可以为110KV及以上电压等级输电电缆。

控制器在步骤S110执行前，还可以获取高压电缆系统电气接线、设备台账信息、电缆敷设方式、埋深、地理坐标以及备品备件等故障关联的必要信息。

步骤S120，将所述多个位置的每个位置的温度测量数据与预先存储的相应位置的正常最高温数据进行比较，判断所述温度测量数据与所述正常最高温数据是否满足第一预设关系，若是，执行步骤S130。

控制器接收测温光纤传回的多个位置的温度测量数据，并且将其与预先存储的正常最高温数据进行比较。正常最高温数据为正常状态下测温光纤测量该位置的历史数据中的温度最大值。控制器可以控制存储器将每次测温光纤传回的温度数据均存储在存储器中，当需要进行比较时，再从存储器中读取。

若温度测量数据与所述正常最高温数据是否满足第一预设关系，则表明当前温度测量数据异常，温度发生了突变，从而执行步骤S130。

具体地，判断所述温度测量数据与所述正常最高温数据是否满足第一预设关系，包括：判断所述温度测量数据是否大于或等于两倍的正常最高温数据，若是，则判定所述温度测量数据与所述正常最高温数据满足所述第一预设关系。

例如，对于距离电缆首端位置x处，电缆表面温度最大值为T_{x_max}，电缆跳闸后，距离电缆首端位置x处表面温度T_{x_fault}，若T_{x_fault}≥2T_{x_max}，则认为温度发生了突变。T_{x_max}为测温光纤测量该位置的历史数据中的温度最大值。

步骤S130，获取所述温度测量数据对应的第一位置信息。

获取温度发生了突变的位置，即第一位置信息，然后对第一位置信息进行处理。

步骤S140，将所述第一位置信息与预先存储的隐患位置信息相比较，判断多个隐患位置信息中是否有与所述第一位置信息匹配的隐患位置信息，若是，执行步骤S150。

将第一位置信息与预先存储在存储器中的隐患位置信息进行比较，从而判断温度突变是否是由之前检测出的隐患位置的隐患造成的，若多个隐患位置信息中有与第一位置信息匹配的隐患位置信息，则表明当前温度突变极大可能是由之前的隐患造成的，故执行步骤S150。

控制器可以在此之前接收并存储运维人员录入的隐患信息，所述隐患信息包括隐患情况描述以及相应的隐患位置信息。运维人员可以在日常运维工作中及时检查并发现隐患及缺陷，当隐患、缺陷存在引起电缆线路跳闸的风险时，运维人员可以及时将其记录，具体地，记录示意图请参见图5，包括线路名称、隐患情况描述、发生区段以及隐患位置信息。

步骤S150，将所述第一位置信息对应的位置作为电缆故障点。

为了便于故障点的抢修，控制器可以同时给出故障点电缆、中间接头型号、敷设方式、埋深以及备品备件信息等。

请参见图2，图2示出了本申请第一实施例提供的输电电缆故障定位方法的一种具体实施方式，包括：

步骤S110，接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据。

步骤S120，将所述多个位置的每个位置的温度测量数据与预先存储的相应位置的正常最高温数据进行比较，判断所述温度测量数据与所述正常最高温数据是否满足第一预设关系，若是，执行步骤S130。

步骤S130，获取所述温度测量数据对应的第一位置信息。

图2示出的步骤S110至步骤S130与图1示出的步骤S110至步骤S130相同，在此便不做赘述。

步骤S140，将所述第一位置信息与预先存储的隐患位置信息相比较，判断多个隐患位置信息中是否有与所述第一位置信息匹配的隐患位置信息，若是，执行步骤S150；若否，执行步骤S160。

若预先存储的隐患位置信息中没有与第一位置信息匹配的隐患位置信息，则有可能不是由隐患位置所造成的跳闸，执行步骤S160。

步骤S150，将所述第一位置信息对应的位置作为电缆故障点。

步骤S160，将所述第一位置信息对应的位置作为疑似故障点。

即使未与隐患位置信息匹配，但由于温度异常，也依然将温度异常的第一位置信息作为疑似故障点，以待维修人员的筛查。

具体请参见图3，在步骤S110之前，该输电电缆故障定位方法具体还可以包括如下步骤：

步骤S101，判断重合闸操作是否成功，若否，执行步骤S102。

对于架空线路与电缆线路混合组成的混合线路，可以在执行步骤S110之前先进行重合闸操作，从而判断具体是架空线路故障还是电缆线路故障。具体地，进行重合闸操作，看当前线路是否还会跳闸，若重合闸操作成功，则可以判定架空线路故障。由于架空线路暴露在空气中，可能会由于暂时性故障(如雷击、大风引起的瞬时性短路故障)而出现跳闸，暂时性故障经合闸后便可以消除。而对于地下电缆来说，一般较难出现暂时性故障，然而一旦出现故障，常常是永久性故障，即无法通过重合闸操作来解决的故障，因此，若重合闸操作成功，则可以判定为是架空线路的故障，控制器自动记录重合闸后的电缆系统环流数据，作为电缆系统状态判断依据；若重合闸操作不成功，则可以判定为是地下电缆线路的故障，执行步骤S102。

步骤S102，判定电缆线路故障，执行“接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据”步骤。

判定为电缆线路故障后，再执行“接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据”步骤，进行对于电缆线路故障地点的进一步判断。

本申请提供的电缆故障定位方法可以先根据温度情况判断一个位置是否异常，若是，则调用预先存储的隐患地点，从而判断隐患地点与温度异常的位置是否吻合，若吻合则几乎可以判断线路故障的地点就是温度异常的位置，与现有技术相比，本申请实施例提供的输电电缆故障定位方法用时较短，利于输电电缆系统故障后的快速抢修。

第二实施例

本申请第二实施例提供了一种输电电缆故障定位装置，所述装置300包括：

温度测量接收模块310，用于接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据。

第一预设关系判断模块320，用于将所述多个位置的每个位置的温度测量数据与预先存储的相应位置的正常最高温数据进行比较，判断所述温度测量数据与所述正常最高温数据是否满足第一预设关系。

所述第一预设关系判断模块320包括：计算子模块，用于判断所述温度测量数据是否大于或等于两倍的正常最高温数据，若是，则判定所述温度测量数据与所述正常最高温数据满足所述第一预设关系。

第一位置获取模块330，用于若所述温度测量数据与所述正常最高温数据满足第一预设关系，则获取所述温度测量数据对应的第一位置信息。

隐患位置匹配模块340，用于将所述第一位置信息与预先存储的隐患位置信息相比较，判断多个隐患位置信息中是否有与所述第一位置信息匹配的隐患位置信息。

故障点判定模块350，用于将所述第一位置信息对应的位置作为电缆故障点。

所述装置还包括：疑似故障点模块，用于若多个隐患位置信息中没有与所述第一位置信息匹配的隐患位置信息，将所述第一位置信息对应的位置作为疑似故障点。隐患信息录入模块，用于接收并存储运维人员录入的隐患信息，所述隐患信息包括隐患情况描述以及相应的隐患位置信息。重合闸判断模块，用于判断重合闸操作是否成功。步骤执行模块，用于若重合闸未成功，则判定电缆线路故障，执行“接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据”步骤。

隐患信息由运维人员动态录入，即运维人员根据巡视情况对隐患信息进行动态更新。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法中的对应过程，在此不再过多赘述。

本发明实施例提供的输电电缆故障定位方法及装置中，控制器接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据；并将每个位置的温度测量数据与预先存储的相应位置的正常最高温数据进行比较，判断两者是否满足第一预设关系；若是，则获取所述温度测量数据对应的第一位置信息；将所述第一位置信息与预先存储的隐患位置信息相比较，判断多个隐患位置信息中是否有与所述第一位置信息匹配的隐患位置信息；若是，将所述第一位置信息对应的位置作为电缆故障点。本申请提供的电缆故障定位方法可以先根据温度情况判断一个位置是否异常，若是，则调用预先存储的隐患地点，从而判断隐患地点与温度异常的位置是否吻合，若吻合则几乎可以判断线路故障的地点就是温度异常的位置，与现有技术相比，本申请实施例提供的输电电缆故障定位方法用时较短，利于输电电缆系统故障后的快速抢修。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块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，本申请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(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请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、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种输电电缆故障定位方法，其特征在于，所述方法包括：

接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据；

将所述多个位置的每个位置的温度测量数据与预先存储的相应位置的正常最高温数据进行比较，判断所述温度测量数据与所述正常最高温数据是否满足第一预设关系；

若所述温度测量数据与所述正常最高温数据满足第一预设关系，则获取所述温度测量数据对应的第一位置信息；

将所述第一位置信息与预先存储的隐患位置信息相比较，判断多个隐患位置信息中是否有与所述第一位置信息匹配的隐患位置信息；

若是，将所述第一位置信息对应的位置作为电缆故障点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述温度测量数据与所述正常最高温数据是否满足第一预设关系，包括：

判断所述温度测量数据是否大于或等于两倍的正常最高温数据，若是，则判定所述温度测量数据与所述正常最高温数据满足所述第一预设关系。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断多个隐患位置信息中是否有与所述第一位置信息匹配的隐患位置信息之后，所述方法还包括：

若多个隐患位置信息中没有与所述第一位置信息匹配的隐患位置信息，将所述第一位置信息对应的位置作为疑似故障点。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据之前，所述方法还包括：

接收并存储运维人员录入的隐患信息，所述隐患信息包括隐患情况描述以及相应的隐患位置信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据之前，所述方法还包括：

判断重合闸操作是否成功；

若否，则判定电缆线路故障，执行“接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据”步骤。

6.一种输电电缆故障定位装置，其特征在于，所述装置包括：

温度测量接收模块，用于接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据；

第一预设关系判断模块，用于将所述多个位置的每个位置的温度测量数据与预先存储的相应位置的正常最高温数据进行比较，判断所述温度测量数据与所述正常最高温数据是否满足第一预设关系；

第一位置获取模块，用于若所述温度测量数据与所述正常最高温数据满足第一预设关系，则获取所述温度测量数据对应的第一位置信息；

隐患位置匹配模块，用于将所述第一位置信息与预先存储的隐患位置信息相比较，判断多个隐患位置信息中是否有与所述第一位置信息匹配的隐患位置信息；

故障点判定模块，用于将所述第一位置信息对应的位置作为电缆故障点。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一预设关系判断模块包括：

计算子模块，用于判断所述温度测量数据是否大于或等于两倍的正常最高温数据，若是，则判定所述温度测量数据与所述正常最高温数据满足所述第一预设关系。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

疑似故障点模块，用于若多个隐患位置信息中没有与所述第一位置信息匹配的隐患位置信息，将所述第一位置信息对应的位置作为疑似故障点。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

隐患信息录入模块，用于接收并存储运维人员录入的隐患信息，所述隐患信息包括隐患情况描述以及相应的隐患位置信息。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

重合闸判断模块，用于判断重合闸操作是否成功；

步骤执行模块，用于若重合闸未成功，则判定电缆线路故障，执行“接收测温光纤传回的电缆线路的多个位置的温度测量数据”步骤。