CN111044860A - 分析电缆本体绝缘缺陷的方法及装置、存储介质及处理器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分析电缆本体绝缘缺陷的方法及装置、存储介质及处理器。该发明包括:采集电缆在预设缺陷下的缺陷电流;通过傅里叶变换算法分解出缺陷电流中的基波分量和各次谐波分量;基于基波分量和各次谐波分量,分析电缆在预设缺陷下的电流特性。通过本发明,解决了相关技术中的检测电缆绝缘状态的方法易受现场因素和多个数据的影响,导致检测效率不高的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力电缆检测领域,具体而言,涉及一种分析电缆本体绝缘缺陷的方法及装置、存储介质及处理器。
背景技术
随着城市化进程的快速发展,电气性能良好的交联聚乙烯(简称XLPE)电力电缆在城市输配电电网中得到了更加广泛的应用。电缆在运行过程中发生的故障基本上是因为外力的破坏(还有地下水对电缆的腐蚀等导致的,另外由于电缆使用的材料、制造和使用过程中可能存在缺陷,在热、机械、电、热和化学等因素的影响之下,电缆会发生绝缘老化,使实际的可靠使用寿命缩短,进而会影响电力的可靠输送。单一或多种的应力因素会引起裂纹、裂缝、空穴、杂质和导体屏蔽缺陷等多种电缆缺陷,进而可以引发水树枝、电树枝和局部放电现象。电缆的绝缘老化是导致电缆失效的主要原因,随着时间推移,电缆中应力的累积和缺陷的产生会使电缆绝缘的介电强度降低,最终使电缆绝缘老化。因此,有必要实时地通过在线检测及诊断技术评估电缆的绝缘状态,从而预测电缆剰余寿命,提高输配电网的运行可靠性。
现在国内外关于在线检测电缆绝缘状态的方法主要有:直流叠加法、交流叠加法、局部放电法等。直流叠加法在线检测基本原理是在接地电压互感器的中性点处加以低压直流电源(通常为50V),即将此直流电压叠加在电缆绝缘原已施加的交流相电压上,从而测量通过电缆绝缘层的微弱直流电流,或其绝缘电阻。交流叠加法在线检测基本原理是在电缆主绝缘上叠加101Hz信号,测量1Hz的劣化电流信号来判断电缆绝缘性能,也称偶数倍工频+1Hz法。相比直流叠加法具有抗干扰性强和灵敏度高的特点。局部放电在线检测需要将电缆绝缘劣化产生的放电信号耦合到观测系统中,主要有电气测量和非电气测量两类测量方法,其中脉冲电流法是最基本最为广泛利用的一种测量方法。
但是,直流叠加法易受现场工频电磁场、杂散电流、屏蔽层接地化学电势等干扰因素影响而未广泛应用。交流叠加法没有足够多的统计数据用于判定电缆的绝缘状态,难以准确判定电力电缆的老化程度。局部放电法的测量频带较低,易受背景干扰的影响,抗干扰能力差。
针对相关技术中存在的上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种分析电缆本体绝缘缺陷的方法及装置、存储介质及处理器,以解决相关技术中的检测电缆绝缘状态的方法易受现场因素和多个数据的影响,导致检测效率不高的技术问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种分析电缆本体绝缘缺陷的方法。该发明包括:采集电缆在预设缺陷下的缺陷电流;通过傅里叶变换算法分解出缺陷电流中的基波分量和各次谐波分量;基于基波分量和各次谐波分量,分析电缆在预设缺陷下的电流特性。
进一步地,预设缺陷至少为以下缺陷的一种:屏蔽层缺陷、内衬层缺陷。
进一步地,在获取电缆在预设缺陷下的缺陷电流之前,该方法还包括:将具有预设缺陷的电缆连接在预设模拟平台内的试验电路中;改变试验电路中的电压参数,并控制预设模拟平台输出缺陷电流,其中,缺陷电流为流过具有预设缺陷的电缆本体的电流;通过电磁信号传感器采集缺陷电流,并将缺陷电流保存至示波器。
进一步地,在将具有预设缺陷的电缆连接在预设模拟平台内的试验电路中之前,该方法包括:基于试验电路构建预设模拟平台,其中,试验电路包括第一部分、第二部分和第三部分,第一部分与第二部分并联,第二部分与第三部分并联,第一部分包括串联的电源与调压器,第二部分包括升流器,第三部分用于连接具有预设缺陷的电缆,第一部分与第二部分之间设置有第一保护电阻,第二部分与第三部分之间设置有第二保护电阻,第三部分的两端分别连接有一个接地电阻。
进一步地,基于基波分量和各次谐波分量,分析电缆在预设缺陷下的电流特性包括:基于基波分量与各次谐波分量,计算电缆在预设缺陷下各次谐波的多个电流占比;将多个电流占比进行排序,将最高的电流占比对应的谐波确定为目标谐波;基于目标谐波和预设缺陷,确定目标谐波与预设缺陷之间的映射关系。
为了实现上述目的,根据本发明的另一方面,提供了一种分析电缆本体绝缘缺陷的装置。该装置包括:采集单元,用于采集电缆在预设缺陷下的缺陷电流;分解单元,用于通过傅里叶变换算法分解出缺陷电流中的基波分量和各次谐波分量;分析单元,用于基于基波分量和各次谐波分量,分析电缆在预设缺陷下的电流特性。
进一步地,预设缺陷至少为以下缺陷的一种:屏蔽层缺陷、内衬层缺陷。
进一步地,该装置还包括:连接单元,用于在获取电缆在预设缺陷下的缺陷电流之前,将具有预设缺陷的电缆连接在预设模拟平台内的试验电路中;控制单元,用于改变试验电路中的电压参数,并控制预设模拟平台输出缺陷电流,其中,缺陷电流为流过具有预设缺陷的电缆本体的电流;保存单元,用于通过电磁信号传感器采集缺陷电流,并将缺陷电流保存至示波器。
为了实现上述目的,根据本申请的另一方面,提供了一种存储介质,存储介质包括存储的程序,其中,该程序执行上述任意一项的一种分析电缆本体绝缘缺陷的方法。
为了实现上述目的,根据本申请的另一方面,提供了一种处理器,存储介质包括存储的程序,其中,该程序执行上述任意一项的一种分析电缆本体绝缘缺陷的方法。
通过本发明,采用以下步骤:采集电缆在预设缺陷下的缺陷电流;通过傅里叶变换算法分解出缺陷电流中的基波分量和各次谐波分量;基于基波分量和各次谐波分量,分析电缆在预设缺陷下的电流特性,解决了相关技术中的检测电缆绝缘状态的方法易受现场因素和多个数据的影响,导致检测效率不高的技术问题,进而达到了保障了电力配电网络的安全性和可靠性的效果。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,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提供的一种分析电缆本体绝缘缺陷的方法的流程图;
图2是根据本发明实施例提供的试验电路的示意图;
图3为电缆具有外护套层破损时各次谐波占比;
图4为电缆具有金属屏蔽层破损时各次谐波占比;
图5为电缆处于一种缺陷下,主要谐波占比随缺陷程度的变化特性的示意图;以及
图6是根据本发明实施例提供的一种分析电缆本体绝缘缺陷的装置的示意图。
其中,包括附图标记如下:
201,调压器;202,升流器;203,电缆本体;204,保护电阻;205,接地电阻。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
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。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。
为了便于描述,以下对本发明实施例涉及的部分名词或术语进行说明:
XLPE电力电缆:交联聚乙烯电力电缆。
根据本发明的实施例,提供了一种分析电缆本体绝缘缺陷的方法。
图1是根据本发明实施例提供的一种分析电缆本体绝缘缺陷的方法的流程图。如图1所示,该发明包括以下步骤:
步骤S101,采集电缆在预设缺陷下的缺陷电流。
上述地,本实施例中的电缆优选为交联聚乙烯电力电缆。
具体地,交联聚乙烯电力电缆的本体故障可能是由各种原因造成,诸如施工质量、外力破坏、厂家生产制造运行老化等等原因。生产工艺粗糙可能造成:电缆绝缘表皮以及半导电层的划伤、裂纹,或者在电缆绝缘表皮材质中存在杂质、气泡,电缆导体部分表面处理不光滑,有凸起等;暴力施工带来的外力影响可能导致电缆的划伤、以及内部破损等。电缆线路工作环境的突变、长时间运行带来的电缆老化因素等可能造成:电缆绝缘部分外护套腐蚀、线路的弯曲变形、电缆绝缘部分的树枝极化等。以上所有的电缆问题,都会造成电缆运行过程中局部场强的不均匀分布,进而引起局部放电,局部温度上升。局部温度上升会进一步加大介质损耗和泄露电流,泄露电流的增大进一步会提高电缆局部温度,最终可能造成电缆本体的绝缘击穿,形成电力系统事故。
本申请提供了一种模拟电缆在各种不同缺陷下的分析方法,并通过模拟获取电缆在不同缺陷情况下的缺陷电流。
步骤S102,通过傅里叶变换算法分解出缺陷电流中的基波分量和各次谐波分量。
步骤S103,基于基波分量和各次谐波分量,分析电缆在预设缺陷下的电流特性。
上述地,电缆中流过的电流由直流分量和多种不同频率的周期性电流分量(各次谐波分量)叠加而成。因此,通过傅里叶变化将缺陷电流中的基波分量和各次谐波分量分解出来,可以得知各次谐波分量的电流占比,通过不同谐波分量的电流占比可以对不同缺陷下的电缆进行电流特性的分析。
可选地,预设缺陷至少为以下缺陷的一种:屏蔽层缺陷、内衬层缺陷。
具体地,XLPE电力电缆的导体主要采用铝或铜材料;绝缘结构用交联聚乙烯料挤包在导体上形成绝缘;屏蔽层有导体屏蔽、绝缘屏蔽和金属屏蔽三种类型,导体屏蔽和绝缘屏蔽材料均为半导电型材料,金属屏蔽材料主要为铜。内衬层结构根据电缆结构采用不同种材料制成;铠装结构所用材料主要为钢;非金属外护套应用聚乙烯或聚氯乙烯型材料制成。通过破坏电力电缆不同层的结构,制作不同层所对应的绝缘缺陷,比如外护套破裂等缺陷。
因此,本实施例中,通过制作具有不同缺陷的电缆,来对不同缺陷电缆的缺陷电流进行特性分析。
可选地,在获取电缆在预设缺陷下的缺陷电流之前,该方法还包括:将具有预设缺陷的电缆连接在预设模拟平台内的试验电路中;改变试验电路中的电压参数,并控制预设模拟平台输出缺陷电流,其中,缺陷电流为流过具有预设缺陷的电缆本体的电流;通过电磁信号传感器采集缺陷电流,并将缺陷电流保存至示波器。
具体地,本实施例提供了一种利用电力电缆模拟试验平台开展电缆主体绝缘缺陷模拟试验。
具体地,将用来连接缺陷电缆的试验电路设置在电缆模拟试验平台中,通过改变模拟试验平台中的电压参数以来改变流过缺陷电缆的电流强度,并通过电磁信号传感器采集缺陷电流数据,传至示波器中保存,其中,电磁信号传感器可以通过电磁转换在线检测电缆中的电流信号,其测量位置不会影响到电流中的谐波成分。
可选地,在将具有预设缺陷的电缆连接在预设模拟平台内的试验电路中之前,该方法包括:基于试验电路构建预设模拟平台,其中,试验电路包括第一部分、第二部分和第三部分,第一部分与第二部分并联,第二部分与第三部分并联,第一部分包括串联的电源与调压器,第二部分包括升流器,第三部分用于连接具有预设缺陷的电缆,第一部分与第二部分之间设置有第一保护电阻,第二部分与第三部分之间设置有第二保护电阻,第三部分的两端分别连接有一个接地电阻。
具体地,图2为试验电路的示意图,如图2中所示,该试验电路主要由电源、调压器201、升流器202、电缆本体203、保护电阻204和接地电阻205组成,其中,电缆本体中已制作典型绝缘缺陷,将具有不同缺陷的电缆连接在试验电路中,同时通过调节调压器逐步升高试验电压,即可通过升流器改变流过电缆本体的电流,并采集具备不同缺陷的电缆在不同电压下的缺陷电流。
进一步地,对测量的缺陷电流进行快速傅里叶分解,其可以用傅式级数表示为:
因此,可以通过改变n的不同取值可以求出电缆不同缺陷下的各次谐波电流的占比,在本文中用N(%)表示如下:
式中,I1为基波电流的有效值,Iharm为谐波电流的有效值。
基于公式(1)~(2),通过对电缆的典型缺陷展开模拟实验,测量含有缺陷时的电缆中流过的电流值,通过Matlab软件对电流数据进行快速傅里叶变换分析不同缺陷类型下电流的各次谐波成分特性。
可选地,基于基波分量和各次谐波分量,分析电缆在预设缺陷下的电流特性包括:基于基波分量与各次谐波分量,计算电缆在预设缺陷下各次谐波的多个电流占比;将多个电流占比进行排序,将最高的电流占比对应的谐波确定为目标谐波;基于目标谐波和预设缺陷,确定目标谐波与预设缺陷之间的映射关系。
上述地,得到电缆电流谐波成分后,可以得到电缆绝缘缺陷类型与电流谐波主成分关系以及电流各次谐波含量随电缆绝缘缺陷程度的变化特性。
例如,如图3所示,图3为电缆具有外护套层破损时各次谐波占比,由图3所示可知,电缆具有外护套层破损时的最高谐波的电流占比为3次谐波占比,因此,将3次谐波确定为目标谐波。
例如,如图4所示,图4为电缆具有金属屏蔽层破损时各次谐波占比,由图4所示,电缆具有金属屏蔽层破损时的最高谐波的电流占比为3次谐波占比。
通过上述举例,在确定的目标谐波与对应的电缆缺陷之间建立关系映射。
进一步地,通过上述图3和图4可以获知电缆在具有外护套层破损和金属屏蔽层破损时,可以得知各不同次谐波的电流占比,将各次谐波的电流占比特性与对应的电缆缺陷关联映射起来,为后续为电缆的缺陷研究提供有力的依据。
可选地,依据电缆的破损数目(也即电缆的缺陷程度)获取电缆的电流的各次谐波的变化特性,也为后续的电缆缺陷分析提供了有力的依据,如图5所示,图5为电缆处于一种缺陷下,主要谐波占比随缺陷程度的变化特性的示意图。
针对目前实时在线检测与评估配电网电力电缆绝缘状态的需要,谐波法在线检测技术得到了应用。本发明提出了一种基于电流谐波成分特性分析交联聚乙烯电力电缆本体绝缘缺陷的方法,有助于对电缆劣化的特征分析,提高了对电缆劣化的评估能力,也为电缆谐波法在线检测提供了理论支撑,具体有益效果如下所示:
1、提出了一种基于电流谐波成分特性分析交联聚乙烯电力电缆本体绝缘缺陷的方法,该方法分析总结了电缆本体绝缘缺陷的电流谐波表征模型,并通过搭建电缆缺陷模拟试验平台,模拟了真实的电缆在本体有绝缘缺陷下的运行情况,具有理论依据和现实参考价值。
2、通过在线试验对电缆本体绝缘缺陷下的电流谐波进行了分析,得出了劣化缺陷影响下电缆的电流谐波特性,获得了电缆在发生不同缺陷时的谐波成分和含量的变化特征,为电缆本体绝缘特性的分析奠定了理论基础,有助于从原理上探究电缆的劣化特性。
本发明实施例提供的一种分析电缆本体绝缘缺陷的方法,通过采集电缆在预设缺陷下的缺陷电流;通过傅里叶变换算法分解出缺陷电流中的基波分量和各次谐波分量;基于基波分量和各次谐波分量,分析电缆在预设缺陷下的电流特性,解决了相关技术中的检测电缆绝缘状态的方法易受现场因素和多个数据的影响,导致检测效率不高的技术问题,进而达到了保障了电力配电网络的安全性和可靠性的效果。
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。
本发明实施例还提供了一种分析电缆本体绝缘缺陷的装置,需要说明的是,本发明实施例的一种分析电缆本体绝缘缺陷的装置可以用于执行本发明实施例所提供的用于一种分析电缆本体绝缘缺陷的方法。以下对本发明实施例提供的一种分析电缆本体绝缘缺陷的装置进行介绍。
图6是根据本发明实施例提供的一种分析电缆本体绝缘缺陷的装置的示意图。如图6所示,该装置包括:采集单元601,用于采集电缆在预设缺陷下的缺陷电流;分解单元602,用于通过傅里叶变换算法分解出缺陷电流中的基波分量和各次谐波分量;分析单元603,用于基于基波分量和各次谐波分量,分析电缆在预设缺陷下的电流特性。
本发明实施例提供的一种分析电缆本体绝缘缺陷的装置,通过采集单元601,用于采集电缆在预设缺陷下的缺陷电流;分解单元602,用于通过傅里叶变换算法分解出缺陷电流中的基波分量和各次谐波分量;分析单元603,用于基于基波分量和各次谐波分量,分析电缆在预设缺陷下的电流特性,解决了相关技术中的检测电缆绝缘状态的方法易受现场因素和多个数据的影响,导致检测效率不高的技术问题,进而达到了保障了电力配电网络的安全性和可靠性的效果。
可选地,预设缺陷至少为以下缺陷的一种:屏蔽层缺陷、内衬层缺陷。
可选地,该装置还包括:连接单元,用于在获取电缆在预设缺陷下的缺陷电流之前,将具有预设缺陷的电缆连接在预设模拟平台内的试验电路中;控制单元,用于改变试验电路中的电压参数,并控制预设模拟平台输出缺陷电流,其中,缺陷电流为流过具有预设缺陷的电缆本体的电流;保存单元,用于通过电磁信号传感器采集缺陷电流,并将缺陷电流保存至示波器。
可选地,该装置包括:构建单元,用于在将具有预设缺陷的电缆连接在预设模拟平台内的试验电路中之前,基于试验电路构建预设模拟平台,其中,试验电路包括第一部分、第二部分和第三部分,第一部分与第二部分并联,第二部分与第三部分并联,第一部分包括串联的电源与调压器,第二部分包括升流器,第三部分用于连接具有预设缺陷的电缆,第一部分与第二部分之间设置有第一保护电阻,第二部分与第三部分之间设置有第二保护电阻,第三部分的两端分别连接有一个接地电阻。
可选地,分析单元603包括:计算子单元,用于基于基波分量与各次谐波分量,计算电缆在预设缺陷下各次谐波的多个电流占比;第一确定子单元,用于将多个电流占比进行排序,将最高的电流占比对应的谐波确定为目标谐波;第二确定子单元,用于基于目标谐波和预设缺陷,确定目标谐波与预设缺陷之间的映射关系。
一种分析电缆本体绝缘缺陷的装置包括处理器和存储器,上述采集单元601等均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上,通过调整内核参数来解决了相关技术中的检测电缆绝缘状态的方法易受现场因素和多个数据的影响,导致检测效率不高的技术问题。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现一种分析电缆本体绝缘缺陷的方法。
本发明实施例提供了一种处理器,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行一种分析电缆本体绝缘缺陷的方法。
本发明实施例提供了一种设备,设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现以下步骤:采集电缆在预设缺陷下的缺陷电流;通过傅里叶变换算法分解出缺陷电流中的基波分量和各次谐波分量;基于基波分量和各次谐波分量,分析电缆在预设缺陷下的电流特性。
可选地,预设缺陷至少为以下缺陷的一种:屏蔽层缺陷、内衬层缺陷。
可选地,在获取电缆在预设缺陷下的缺陷电流之前,该方法还包括:将具有预设缺陷的电缆连接在预设模拟平台内的试验电路中;改变试验电路中的电压参数,并控制预设模拟平台输出缺陷电流,其中,缺陷电流为流过具有预设缺陷的电缆本体的电流;通过电磁信号传感器采集缺陷电流,并将缺陷电流保存至示波器。
可选地,在将具有预设缺陷的电缆连接在预设模拟平台内的试验电路中之前,该方法包括:基于试验电路构建预设模拟平台,其中,试验电路包括第一部分、第二部分和第三部分,第一部分与第二部分并联,第二部分与第三部分并联,第一部分包括串联的电源与调压器,第二部分包括升流器,第三部分用于连接具有预设缺陷的电缆,第一部分与第二部分之间设置有第一保护电阻,第二部分与第三部分之间设置有第二保护电阻,第三部分的两端分别连接有一个接地电阻。
可选地,基于基波分量和各次谐波分量,分析电缆在预设缺陷下的电流特性包括:基于基波分量与各次谐波分量,计算电缆在预设缺陷下各次谐波的多个电流占比;将多个电流占比进行排序,将最高的电流占比对应的谐波确定为目标谐波;基于目标谐波和预设缺陷,确定目标谐波与预设缺陷之间的映射关系。本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
本发明还提供了一种计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有如下方法步骤的程序:采集电缆在预设缺陷下的缺陷电流;通过傅里叶变换算法分解出缺陷电流中的基波分量和各次谐波分量;基于基波分量和各次谐波分量,分析电缆在预设缺陷下的电流特性。
可选地,预设缺陷至少为以下缺陷的一种:屏蔽层缺陷、内衬层缺陷。
可选地,在获取电缆在预设缺陷下的缺陷电流之前,该方法还包括:将具有预设缺陷的电缆连接在预设模拟平台内的试验电路中;改变试验电路中的电压参数,并控制预设模拟平台输出缺陷电流,其中,缺陷电流为流过具有预设缺陷的电缆本体的电流;通过电磁信号传感器采集缺陷电流,并将缺陷电流保存至示波器。
可选地,在将具有预设缺陷的电缆连接在预设模拟平台内的试验电路中之前,该方法包括:基于试验电路构建预设模拟平台,其中,试验电路包括第一部分、第二部分和第三部分,第一部分与第二部分并联,第二部分与第三部分并联,第一部分包括串联的电源与调压器,第二部分包括升流器,第三部分用于连接具有预设缺陷的电缆,第一部分与第二部分之间设置有第一保护电阻,第二部分与第三部分之间设置有第二保护电阻,第三部分的两端分别连接有一个接地电阻。
可选地,基于基波分量和各次谐波分量,分析电缆在预设缺陷下的电流特性包括:基于基波分量与各次谐波分量,计算电缆在预设缺陷下各次谐波的多个电流占比;将多个电流占比进行排序,将最高的电流占比对应的谐波确定为目标谐波;基于目标谐波和预设缺陷,确定目标谐波与预设缺陷之间的映射关系。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,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、商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、商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,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种分析电缆本体绝缘缺陷的方法,其特征在于,包括:
采集电缆在预设缺陷下的缺陷电流;
通过傅里叶变换算法分解出所述缺陷电流中的基波分量和各次谐波分量;
基于所述基波分量和所述各次谐波分量,分析所述电缆在预设缺陷下的电流特性。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设缺陷至少为以下缺陷的一种:屏蔽层缺陷、内衬层缺陷。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在获取电缆在预设缺陷下的缺陷电流之前,所述方法还包括:
将具有预设缺陷的所述电缆连接在预设模拟平台内的试验电路中;
改变所述试验电路中的电压参数,并控制所述预设模拟平台输出所述缺陷电流,其中,所述缺陷电流为流过具有预设缺陷的电缆本体的电流;
通过电磁信号传感器采集所述缺陷电流,并将所述缺陷电流保存至示波器。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在将具有预设缺陷的电缆连接在预设模拟平台内的试验电路中之前,所述方法包括:
基于试验电路构建所述预设模拟平台,其中,所述试验电路包括第一部分、第二部分和第三部分,所述第一部分与所述第二部分并联,所述第二部分与所述第三部分并联,所述第一部分包括串联的电源与调压器,所述第二部分包括升流器,所述第三部分用于连接具有所述预设缺陷的所述电缆,所述第一部分与所述第二部分之间设置有第一保护电阻,所述第二部分与所述第三部分之间设置有第二保护电阻,所述第三部分的两端分别连接有一个接地电阻。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述基波分量和所述各次谐波分量,分析所述电缆在预设缺陷下的电流特性包括:
基于所述基波分量与所述各次谐波分量,计算所述电缆在所述预设缺陷下各次谐波的多个电流占比;
将所述多个电流占比进行排序,将最高的所述电流占比对应的谐波确定为目标谐波;
基于所述目标谐波和所述预设缺陷,确定目标谐波与所述预设缺陷之间的映射关系。
6.一种分析电缆本体绝缘缺陷的装置,其特征在于,包括:
采集单元,用于采集电缆在预设缺陷下的缺陷电流;
分解单元,用于通过傅里叶变换算法分解出所述缺陷电流中的基波分量和各次谐波分量;
分析单元,用于基于所述基波分量和所述各次谐波分量,分析所述电缆在预设缺陷下的电流特性。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述预设缺陷至少为以下缺陷的一种:屏蔽层缺陷、内衬层缺陷。
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:连接单元,用于在获取电缆在预设缺陷下的缺陷电流之前,
将具有预设缺陷的所述电缆连接在预设模拟平台内的试验电路中;
控制单元,用于改变所述试验电路中的电压参数,并控制所述预设模拟平台输出所述缺陷电流,其中,所述缺陷电流为流过具有预设缺陷的电缆本体的电流;
保存单元,用于通过电磁信号传感器采集所述缺陷电流,并将所述缺陷电流保存至示波器。
9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的程序,其中,所述程序执行权利要求1至5中任意一项所述的一种分析电缆本体绝缘缺陷的方法。
10.一种处理器,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5中任意一项所述的一种分析电缆本体绝缘缺陷的方法。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112198403A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-08 | 重庆交通大学 | 基于多尺度介电系数的船舶电缆绝缘腐蚀程度估算技术 |
CN113010577A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-06-22 | 国网河北省电力有限公司邢台供电分公司 | 电缆绝缘缺陷检测方法、装置及终端设备 |
CN113933755A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-01-14 | 国网北京市电力公司 | 电缆缺陷确定方法、装置、设备、存储介质及处理器 |
CN114994137A (zh) * | 2022-08-04 | 2022-09-02 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 电缆缓冲层的缺陷检测方法、装置、设备及介质 |
CN116388403A (zh) * | 2023-06-07 | 2023-07-04 | 山东通广电子股份有限公司 | 一种智能配电在线监测预警方法及系统 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000009788A (ja) * | 1998-06-22 | 2000-01-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ケーブルの劣化診断方法 |
JP2002196030A (ja) * | 2000-12-25 | 2002-07-10 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電力ケーブルの劣化診断方法 |
CN106771895A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 国网上海市电力公司 | 一种基于磁场谐波检测的电缆老化检测方法 |
CN107703407A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-02-16 | 中矿龙科能源科技(北京)股份有限公司 | 电力电缆诊断方法及装置 |
CN109116191A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-01 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 一种电缆缺陷高次谐波试验与检测系统 |
CN109272257A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-25 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 一种基于高次谐波数据库的电缆缺陷评估方法和系统 |
-
2019
- 2019-12-19 CN CN201911320714.XA patent/CN111044860A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000009788A (ja) * | 1998-06-22 | 2000-01-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ケーブルの劣化診断方法 |
JP2002196030A (ja) * | 2000-12-25 | 2002-07-10 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電力ケーブルの劣化診断方法 |
CN106771895A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 国网上海市电力公司 | 一种基于磁场谐波检测的电缆老化检测方法 |
CN107703407A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-02-16 | 中矿龙科能源科技(北京)股份有限公司 | 电力电缆诊断方法及装置 |
CN109116191A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-01 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 一种电缆缺陷高次谐波试验与检测系统 |
CN109272257A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-25 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 一种基于高次谐波数据库的电缆缺陷评估方法和系统 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
Y. DU 等: "Experimental investigation into harmonic impedance of low-voltage cables", 《IEE PROCEEDINGS - GENERATION, TRANSMISSION AND DISTRIBUTION》 * |
水利电力部南京线路器材厂: "《送变电金具手册》", 31 December 1970, 中国工业出版社 * |
粟秋硕 等: "电力电缆故障分类和绝缘检测方法", 《红水河》 * |
魏强: "基于谐波分量法XLPE电缆水树老化测试系统的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》 * |
黄威 等: "基于交流耐压试验的电力电缆绝缘缺陷检测方法研究", 《陕西电力》 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112198403A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-08 | 重庆交通大学 | 基于多尺度介电系数的船舶电缆绝缘腐蚀程度估算技术 |
CN112198403B (zh) * | 2020-10-10 | 2023-11-17 | 重庆交通大学 | 基于多尺度介电系数的船舶电缆绝缘腐蚀程度估算方法 |
CN113010577A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-06-22 | 国网河北省电力有限公司邢台供电分公司 | 电缆绝缘缺陷检测方法、装置及终端设备 |
CN113933755A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-01-14 | 国网北京市电力公司 | 电缆缺陷确定方法、装置、设备、存储介质及处理器 |
CN114994137A (zh) * | 2022-08-04 | 2022-09-02 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 电缆缓冲层的缺陷检测方法、装置、设备及介质 |
CN114994137B (zh) * | 2022-08-04 | 2022-11-08 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 电缆缓冲层的缺陷检测方法、装置、设备及介质 |
CN116388403A (zh) * | 2023-06-07 | 2023-07-04 | 山东通广电子股份有限公司 | 一种智能配电在线监测预警方法及系统 |
CN116388403B (zh) * | 2023-06-07 | 2023-08-15 | 山东通广电子股份有限公司 | 一种智能配电在线监测预警方法及系统 |
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