CN112305381A - 一种配电电缆在线局部放电监测和定位方法及系统 - Google Patents

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CN112305381A CN202010995954.6A CN202010995954A CN112305381A CN 112305381 A CN112305381 A CN 112305381A CN 202010995954 A CN202010995954 A CN 202010995954A CN 112305381 A CN112305381 A CN 112305381A
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咸会增
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李两桓
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    • G01R31/1227Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1263Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation
    • G01R31/1272Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation of cable, line or wire insulation, e.g. using partial discharge measurements

Abstract

本公开提供了一种配电电缆在线局部放电监测和定位方法及系统,包括:通过脉冲电流传感器从被测电缆的设定距离的两端分别获取脉冲信号;对所述脉冲信号进行信号处理,获取脉冲信号通过被测电缆的两端的传输时间T和传输速度V,以及所述被测电缆上的局部放电信号;通过所述局部放电信号、传输时间T和传输速度V确定所述被测电缆上发生局部放电的位置;解决了如何在线式局放监测并具有一定的定位精度的系统,能够识别电缆内部以及两端开关柜/环网柜/电缆分支箱中的局部放电源和外部的噪声问题,实现了双端发射‑接收‑发射功能,目前所建立的系统可以发射出10V以上的脉冲信号。

Description

一种配电电缆在线局部放电监测和定位方法及系统
技术领域
本公开涉及一种配电电缆在线局部放电监测和定位方法及系统。
背景技术
近些年来,随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高,对供电可靠 性和供电质量都提出了更高的要求。在经济发达、人口众多的大城市,配电网 络的规模在日益扩大,作为地下配电电缆的用量迅速增加。如何有效地开展大 量高压电缆的测试和维护工作已经成为配电网络管理中一个突出的问题。
在电缆的绝缘状态监测方面,目前的方法主要可以分为三个大类,1)耐压 试验:是一种PASS/FAIL试验。严重缺陷导致绝缘击穿,一旦发生需立即维修。 这种试验可发现最为严重的缺陷但不能发现电缆线路中全部的缺陷,即使修理 后依然可能有其它严重缺陷;2)整体状态评估试验:这种试验监测的是绝缘电 阻、介质损耗因数,给出的是电缆整体绝缘状况的评估,不能定位出局部的缺 陷,测试结果对维修工作的针对性和指导性不强;3)局部缺陷检测和定位试验: 这种试验可一次性发现所有不同类型和位置的局部性绝缘缺陷,结合缺陷定位 的技术,可及时实施有针对性和目的性的全面检修工作,显然比其它方法有较 大的优越性。近几年来这种方法逐渐为电力公司所接受,但一点遗憾的是这种 方法也是一种离线的方法(电缆需停电,推出运行)。
然而进几年来的经验表明,离线式局部放电监测系统的使用确实可以提高 电缆运行的可靠性,但一大缺点是,局部放电检测和定位系统需要离线进行, 也就是说在进行诊断电缆绝缘状况的测试时,电缆需退出运行,影响到了用户 的供电。
近几年,OWTS技术在北京、上海、福建等电力公司等得到应用。一些供电 公司也引进振荡波(OWTS)配电电缆局部放电监测的定位技术,目前已经取得 了很好的成绩。结合研究经验以及跟国内外同行的技术交流,目前依然存在一 系列问题制约着OWTS监测技术在生产应用中的使用效率和使用效果,亟待开发 新的技术加以解决。这些问题包括:
技术问题,OWTS系统是一种离线监测技术,开展监测时电缆需退出运行。 需要研制一种在线式局放监测并具有一定的定位精度的系统,能够识别电缆内 部以及两端开关柜/环网柜/电缆分支箱中的局部放电源和外部的噪声等。
发明内容
为了解决上述技术问题,本公开开展10kV配电电缆中局部放电的在线监测 工作,以期实现两种重要功能:1)通过单端监测识别电缆中和开关柜中放电信 号的问题;2)通过双端监测定位电缆中的局部放电,实现监测数据的高效管理, 提高工作效率。
第一方面,本公开提供了一种配电电缆在线局部放电监测和定位方法,包 括:
通过脉冲电流传感器从被测电缆的设定距离的两端分别获取脉冲信号;
对所述脉冲信号进行信号处理,获取脉冲信号通过被测电缆的两端的传输 时间T和传输速度V,以及所述被测电缆上的局部放电信号;
通过所述局部放电信号、传输时间T和传输速度V确定所述被测电缆上发 生局部放电的位置。
第二方面,本公开还提供了一种配电电缆在线局部放电监测和定位系统, 包括:
信号采集单元,被配置为:通过脉冲电流传感器从被测电缆的设定距离的 两端分别获取脉冲信号;
信号处理单元,被配置为:对所述脉冲信号进行信号处理,获取脉冲信号 通过被测电缆的两端的传输时间T和传输速度V,以及所述被测电缆上的局部放 电信号;通过所述局部放电信号、传输时间T和传输速度V确定所述被测电缆 上发生局部放电的位置。
第三方面,本公开还提供了一种计算机可读存储介质,用于存储计算机指 令,所述计算机指令被处理器执行时,完成如第一方面所述的在线局部放电监 测和定位方法。
第四方面,本公开还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器以及存储 在存储器上并在处理器上运行的计算机指令,所述计算机指令被处理器运行时, 完成如第一方面所述的在线局部放电监测和定位方法。
与现有技术对比,本公开具备以下有益效果:
1、本公开通过所述局部放电信号、传输时间T和传输速度V确定所述被测 电缆上发生局部放电的位置,解决了如何在线式局放监测并具有一定的定位精 度的系统,能够识别电缆内部以及两端开关柜/环网柜/电缆分支箱中的局部放 电源和外部的噪声问题,实现了双端发射-接收-发射功能,目前所建立的系统 可以发射出10V以上的脉冲信号,实验室和现场的实验验证了系统的双端发射- 接收-发射功能。
2、本公开的所研制的主要模块,脉冲电流传感器、脉冲发射单元和脉冲反 射单元、数据采集和集成单元、信号处理单元等结构设计合理,研究方案合理; 现场的测试表明:通过电缆两端的接地线采用本公开中研制成功的超高频电流 互感器(HFCT)可以在线监测电缆中的局部放电。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申 请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
图1为本公开的配电电缆局部放电检测和定位系统的构成及原理图;
图2为本公开的脉冲发射(反射)系统框图;
图3为本公开的信号处理单元的流程图;
图4为本公开的试验装置的结构图;
图5为本公开的产生三种局放的电极的视图;
图6为本公开的实验收集的局部放电-内有交流波形的叠加图;
图7为本公开的连续的局放信号图(内有50HZ的高压波形叠加);
图8为本公开的从记录信号中提取局放脉冲图;
图9为本公开的典型的单个局放脉冲图;
图10为本公开的ANN技术识别局放脉冲图;
图11为本公开的K个交流周期内的K个局放信号图;
图12为本公开的ρij及M(j)的评估图;
图13为本公开的实验装置电气连接图;
图14为本公开的局部放电监测和定位系统记录的沿着电缆前向传播和反射 的脉冲信号图。
具体实施方式:
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本申请提供进一步的说明。 除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的 普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图 限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确 指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说 明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器 件、组件和/或它们的组合。
实施例1
如图1所示,一种配电电缆在线局部放电监测和定位方法,包括:
通过脉冲电流传感器从被测电缆的设定距离的两端分别获取脉冲信号;
对所述脉冲信号进行信号处理,获取所述被测电缆上的局部放电信号、 脉冲信号通过被测电缆的两端的传输时间L和传输速度V;
通过所述局部放电信号、传输时间L和传输速度V确定所述被测电缆上 发生局部放电的位置。
进一步的,所述通过脉冲电流传感器从被测电缆上获取脉冲信号具体为,在 被测电缆的第一端的接地线上设置第一脉冲发射器和第一脉冲电流传感器,在 被测电缆的第二端的接地线上设置第二脉冲传感器和脉冲反射器;被测电缆的 第一端与第二端之间具有设定距离L。
进一步的,通过第一脉冲发射器产生和发射第一脉冲信号并开始计时,所 述第一脉冲沿电缆传播至被测电缆的第二端,第二脉冲传感器接收到第一脉冲 信号后,脉冲反射单元放大该脉冲并通过脉冲反射器向被测电缆的第一端发射 第二脉冲信号,第一脉冲电流传感器接收到之后终止计时,测得的时间为T;脉 冲沿整个电缆的单向传播时间可知为T/2,传播速度v=2L/T。
进一步的,所述脉冲电流传感器在时间t1接收到第一个脉冲,在时间t2 接收到第二个脉冲,所述第二个脉冲信号为脉冲反射器反射回的脉冲信号,局 部放电发生的距离第一端的距离为x=(T+t1-t2)v/2。
实施例2
一种配电电缆在线局部放电监测和定位系统,包括:
信号采集单元,被配置为:通过脉冲电流传感器从被测电缆的设定距离的 两端分别获取脉冲信号;
信号处理单元,被配置为:对所述脉冲信号进行信号处理,获取所述被测 电缆上的局部放电信号、脉冲信号通过被测电缆的两端的传输时间L和传输速 度V;
通过所述局部放电信号、传输时间L和传输速度V确定所述被测电缆上发 生局部放电的位置。
进一步的,所述信号采集单元、信号处理单元和位置确定单元所被配置的 具体内容如上述实施例1所述的配电电缆在线局部放电监测和定位方法的具体 内容。
进一步的,所述信号采集单元包括依次连接的脉冲发射器、滤波模块、放 大模块和第一脉冲电流传感器;以及依次连接的脉冲反射器、滤波模块、放大 模块和第二脉冲电流传感器;所述第一、第二脉冲电流传感器均为高频电流互 感器。
进一步的,所述信号处理单元选用FPGA作为控制芯片,完成诸如启动采样、 读取结果、存储数据与交换数据等功能。当存储器中的数据达到一定数量时, 就将存储的数据发送到上位机中,由上位机对数据进行相应处理。采样系统由 数据采集、数据存储和数据通信等三个基本模块组成。FPGA无需对采样数据进 行处理,去噪、特征信号提取与分析等功能均在上位机软件中完成。FPGA中VHDL 流程图如图10所示。
所述高频脉冲电流互感器磁芯上设置有由采用漆包线不同线圈数绕制而成 的局放检测用二次线圈、局放检测校正用二次线圈、局放定位用二次线圈、局 放判别用相位信号二次线圈,匹配电阻元件分别安装在局放检测用二次线圈、 局放检测校正用二次线圈、定位用二次线圈、局放判别用相位信号二次线圈上, 高频脉冲电流互感器上设置有端口机构,所述的端口机构包含可根据需要而设 置的二个端口或四个端口,所述的二个端口由局放检测端口与校正端口组成。
脉冲发射电路要产生高频振荡信号,驱动脉冲发射器产生足够强度的脉冲 注入到电缆地线中,通过地线和电缆金属屏蔽和护层耦合到电缆上,并沿着电 缆传播到另一端。
脉冲反射电路首先通过HFCT测量到脉冲发射电路的信号,然后对该信号进 行提取,并生成反射脉冲,完成两端采样系统的精确定时通讯。脉冲发射(反 射)电路系统框图如图2所示。
为提高监测系统的信噪比,尤其是减小100kHz以下的干扰,本公开制作了 无源带通滤波器,电路如图3所示;
通过两端的信号发射、接收及反射单元实现两端数据采样系统的同步;
两端计算机的单元完成信号的处理、分析和存储。
本次研制的采样系统:2通道,前置放大器具有100倍的放大倍数,带宽 为100MHz,测量动态范围-5V~5V,每通道采样频率125MHz。其基本原理 图如图9所示;
三种典型的局部放电,即表面放电、间隙放电及电晕放电。实验装置如图 11所示。高压变压器最大输出电压为7kV,通过一个水电阻R1(≈200kΩ)与被 试品相连。R2与R3是分压器的两个电阻。Ck是一个高压耦合电容(2000pF)。 A、B、C分别是产生表面放电、间隙放电以及电晕放电的电极。Zm是测量阻抗, 由一个电感(≈0.1mH)和电阻(200Ω)并联而成。通过Zm的瞬变电压与实验 所用的高压分别连接在DSO的两个通道上。测量所用的最大采样率为5Gs/s,存 储容量400kB。DSO被PC上的GPIB卡所控制,PC使用Labview和Visual Basic6.0。
电极A、B、C产生的局部放电如图6所示。在图6中,一个半球形的电极 被封装在两个2mm厚的纤维玻璃绝缘平板中,平板外表面均镀有一层铜以形成 两个电极,高电压施加于电极两端产生表面放电。图6中,显示了一个2m左右, 包含三个电缆样品的一端。电缆的两个接地导体(4和5)上连接了一个工业用 的高5mm直径5mm的保护气隙,即图中穿过4和5的长方体所示,它由一个空 心绝缘管并两个金属帽组成。通过提高导体1的电压,气隙两端电压由于容性 电压分配而升高,进而产生气隙放电。为了产生电晕放电,在导体1上连接一个尖金属针,并使其指向导体2的护套方向。当施加高压时,电晕会在针尖端 产生。
实验设置可以只连接一个导体产生一种局放,也可以连接多个电极产生多 种局放。无论哪种情况下,所施加的交流电压水平为2.4kV,连续时间3小时以 产生经过调整的的局放类型。
图7显示了4个交流周期的典型结果。在这种情况下,采样间隔为0.2μs, 每种电极记录25个样品。尽管很容易看出,每种局放类型似乎都证实采用经典 图样分析方法观察结所得到的结果,但是在组合放电情况下确定局放类型的困 难也是显而易见的。
图8显示了在另一场合下采用交流电压叠加所得到的详细的脉冲序列。在 这种情况下,1ms可以记录400,000个采样点。采用局放分析的经典方法之一就 可以检查出序列中的单个脉冲。在本节中,将会描述一种提取单个脉冲的方法, 并基于人工神经网络方法提出一种识别局放类型的可行性技术。
提取单个脉冲的方法如图9所示。实验装置上的背景噪声大概是0.15V,根 据记录的信号显示,一般两个脉冲之间的间隔大于10μs(如图14所示)。因此, 本公开选择100ns的窗口(40个采样点),沿着时间轴移动窗口,电压值稍大 于0.15V的点A将会作为局放的起始点,略小于0.15V的点B作为其结束点, 同时也决定了每个脉冲的峰值及局放发生点的相位。图9显示了提取出的一些 典型局放脉冲。
实验结果显示,在稳态条件下,局放脉冲呈现明显特性。脉冲波形取决于 特殊的物质条件,如局放发生的几何位置、放电周围的介质以及测量系统等; 表面和电晕放电在电压到达峰值前有一个急剧的上升,而后电压同样迅速下落, 之后才以振荡方式缓慢衰退。气隙放电比较典型地展示了负倾角式的放电消散, 不包含任何振荡成分。
人工神经网络(ANN)是描绘及学习局放特征的很好的工具,可以开发一种 识别脉冲的ANN模型。
在识别过程开始前,脉冲电压值必须进行标准化,使其电压峰值为1.p.u., 如图10所示。对于单个脉冲,其采样点的提取间隔为0.1μs。在现有的调查研 究中,ANN结构由三层包含20个输入3个输出的神经元组成,如图10所示。层 与层之间的传递函数分别为“tansig”“tansig”“purelin”。ANN用193个 样品进行训练(12个气隙样品,96个电晕样品,85个表面样品)。经过1354 次迭代后,误差函数值小于0.001。表2显示了一些识别结果,从中可以看出识 别比例比较高。通过不断的学习过程以及采用更多的采样点,其结果是可以进 一步改进的。
在多局放源的一个案例中,脉冲序列包含395个脉冲,ANN技术识别结果显 示有32个表面脉冲,8个气隙脉冲,252个电晕脉冲以及103个未被识别出的 脉冲。
ANN经过仔细的训练可以识别出大部分局放序列中的单个脉冲,并分别归类 其所属的局放类型。该技术需要用已知的样品进行训练。然而,由于在实际中 难以获得足够多的已知样品,难以定义尚待完善的局放类型输出层的未知属性, 这种方法的潜在应用仍然受到限制。
为克服使用ANN技术遇到的问题,本公开提出了另一种方法。从前面的分 析已知,每种记录的脉冲都会呈现一些特定的形状和特性。脉冲之间的相似度 可以使用互相关系数来量化,其定义如下:
Figure BDA0002692533080000101
其中,fi与fj是两个具有n个采样点的脉冲。很明显,ρij接近于1意味着两 个脉冲具有很高的相似性。
对于一个包含N个这样脉冲的脉冲序列P,易知将会有N(N-1)/2个ρij,可 以保存在矩阵ρij(k)中,其中k=1,2,…,N(N-1)/2。基于对ρij的评估,可以描述 以下计算步骤来划分脉冲类型:
步骤1:在适当的触发水平条件下,记录K个连续交流周期内的K个局放信 号S(1),S(2),…,S(K),如图11所示。
步骤2::从记录的信号S(1)中提取单个脉冲,以获得包含N个脉冲的脉冲 序列P(1)。
步骤3:估算互相关系数ρij。N个脉冲间ρij的估算如图12所示,规定第i 个脉冲与第j个脉冲间的相关系数为ρij,使用指数矩阵M来描述脉冲间的相似 性。例如,相关系数大于0.95的两个脉冲可以认为是相关的,如果ρij>0.95, 则设定M(j)=i,否则M(j)=0。如果第j个脉冲的M(j)>0,则可略过随后的系数 评估。图9具体阐述了在下列情况下的指数矩阵及其相应的M(j):ρ12<0.95, ρ13>0.95,ρ14>0.95,ρ1N>0.95,ρ25>0.95和ρ26>0.95。
步骤4:依照M(j)的值把脉冲进行分类,具有相同M(j)值的脉冲可以认为 属于同种类型的放电。
步骤5:对两个线性组合后的脉冲进行评估。
在有些情况下,一个局放信号可以是两种类型局放信号的叠加(如图9所 示),叠加后的脉冲是两个已知放电类型的组合,它们可以从脉冲序列中识别 出来并予以消除。
假定两个已知脉冲f1、f2,分别有n个采样点,测量的组合脉冲是f12,它是 f1与f2的线性组合,方程式如下所示:
f12(k)=αf1(k-i)+βf2(k-j) (2)
其中,α与β是两个因子,i与j是横向时间移位。
求取方程(3)中函数F的极小值,可以得到由公式(4)、(5)确定的α、β:
Figure BDA0002692533080000121
Figure BDA0002692533080000122
Figure BDA0002692533080000123
将α、β及已知的脉冲f1、f2代回公式(2)中,就可以得到f12的合适脉冲。估 算f12与所测量的重叠脉冲之间的互相关系数ρ,如果ρ满足脉冲相关的条件,那 么测量脉冲可以当做是两个已知的原始脉冲f1与f2的线性叠加,否则就是另一种 类型的脉冲。
步骤6:把所有已经分类的脉冲保存在数据矩阵DP(1)中,DP(1)可以被称 为一个简化的脉冲序列,因为它的任意两个脉冲之间都是不相关的。
步骤7:对于剩下的信号S(2),S(3),…,S(K),重复步骤(1)~步骤(5), 提取出脉冲序列P(2),P(3),…,P(K),进而确定出简化的脉冲序列DP(2), DP(3),…,DP(K)。
步骤8:在K个简化的脉冲序列DP(2),DP(3),…,DP(K)中,估算互相关 系数,得到一个新的指数矩阵MP。
步骤9:根据指数矩阵MP的值对脉冲进行分类,具有相同MP值的脉冲划分 到相同的组。如果MP显示一个脉冲出现了至少K次,则意味着这种局放类型的 脉冲在K个交流周期内一直存在着,可以把它当做处于主导地位的局放类型, 否则当做干扰脉冲。
监测系统的实验室测试:
实验装置采用三卷10kV XLPE电缆每卷长为100m,连接后总长300m。电气 连接如图13所示。
利用研制的脉冲发射单元在电缆首端注入脉冲信号,通过分析入射和反射 脉冲的幅值和时间差测量电缆的波速、衰减系数。测试结果是:注入信号为 ui=3V;反射信号为uf=2.4V;入射和反射时间差T=3.53us。可知:波速 v=2l/T≈170m/μs;衰减系数α=ln(2ui/uf)/2l=3.71×10-4/m;
测试二:信号采集和分析系统的测试
在300m长电缆的约三分之二处,即200m处注入脉冲信号模拟局部放电的 发生,观察局放测量和记录单元的信号波形,并计算信号发生的位置。记录信 号如图14所示(由于外界干扰较强,记录系统的触发电平置于50mV)。用MATLAB 工具处理记录的信号波形,可知前向脉冲和反射脉冲的时间差Δt=1.164us。
根据定位公式可知,距离末端的距离l-x=Δt×v/2=1.164*170/2=98.9m, 与第三段电缆的实际长度100m基本一致,定位误差为1.1m。
在其他实施例中,本公开还提供了:
一种计算机可读存储介质,用于存储计算机指令,所述计算机指令被处理 器执行时,完成如实施例1所述的在线局部放电监测和定位方法。
一种电子设备,包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运 行的计算机指令,所述计算机指令被处理器运行时,完成如实施例1所述的在 线局部放电监测和定位方法。
上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述,但并非对本公开 保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本公开的技术方案的基础上, 本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开 的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种配电电缆在线局部放电监测和定位方法,其特征在于,包括:
通过脉冲电流传感器从被测电缆的设定距离的两端分别获取脉冲信号;
对所述脉冲信号进行信号处理,获取脉冲信号通过被测电缆的两端的传输时间T和传输速度V,以及所述被测电缆上的局部放电信号;
通过所述局部放电信号、传输时间T和传输速度V确定所述被测电缆上发生局部放电的位置。
2.如权利要求1所述的在线局部放电监测和定位方法,其特征在于,所述通过脉冲电流传感器从被测电缆的设定距离的两端分别获取脉冲信号步骤包括,在被测电缆的第一端的接地线上设置第一脉冲发射器和第一脉冲电流传感器,在被测电缆的第二端的接地线上设置第二脉冲传感器和脉冲反射器。
3.如权利要求2所述的在线局部放电监测和定位方法,其特征在于,所述对所述脉冲信号进行信号处理,获取脉冲信号通过被测电缆的两端的传输时间T步骤包括,通过第一脉冲发射器产生和发射第一脉冲信号并开始计时,所述第一脉冲沿电缆传播至被测电缆的第二端,第二脉冲传感器接收到第一脉冲信号后,脉冲反射单元放大该脉冲并通过脉冲反射器向被测电缆的第一端发射第二脉冲信号,第一脉冲电流传感器接收到之后终止计时,测得的时间为T。
4.如权利要求3所述的在线局部放电监测和定位方法,其特征在于,所述脉冲电流传感器在时间t1接收到第一个脉冲,在时间t2接收到第二个脉冲,所述第二个脉冲信号为脉冲反射器反射回的脉冲信号。
5.如权利要求4所述的在线局部放电监测和定位方法,其特征在于,被测电缆的第一端与第二端之间具有设定距离L;脉冲沿整个电缆的单向传播时间可知为T/2,传播速度v=2L/T;局部放电发生的位置距离第一端的距离为x=(T+t1-t2)v/2。
6.一种配电电缆在线局部放电监测和定位系统,其特征在于,包括:
信号采集单元,被配置为:通过脉冲电流传感器从被测电缆的设定距离的两端分别获取脉冲信号;
信号处理单元,被配置为:对所述脉冲信号进行信号处理,获取脉冲信号通过被测电缆的两端的传输时间T和传输速度V,以及所述被测电缆上的局部放电信号;通过所述局部放电信号、传输时间T和传输速度V确定所述被测电缆上发生局部放电的位置。
7.如权利要求6所述的配电电缆在线局部放电监测和定位系统,其特征在于,所述信号采集单元包括依次连接的脉冲发射器、滤波模块、放大模块和第一脉冲电流传感器;以及依次连接的脉冲反射器、滤波模块、放大模块和第二脉冲电流传感器;所述第一、第二脉冲电流传感器均为高频电流互感器。
8.如权利要求7所述的配电电缆在线局部放电监测和定位系统,其特征在于,所述高频脉冲电流互感器磁芯上设置有由采用漆包线不同线圈数绕制而成的局放检测用二次线圈、局放检测校正用二次线圈、局放定位用二次线圈、局放判别用相位信号二次线圈。
9.一种计算机可读存储介质,用于存储计算机指令,其特征在于,所述计算机指令被处理器执行时,完成如权利要求1-5任一所述的在线局部放电监测和定位方法。
10.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令,所述计算机指令被处理器运行时,完成如权利要求1-5任一所述的在线局部放电监测和定位方法。
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