CN112904147B - 一种输电线路故障及预放电监测装置及信号处理方法 - Google Patents

一种输电线路故障及预放电监测装置及信号处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112904147B
CN112904147B CN202110090783.7A CN202110090783A CN112904147B CN 112904147 B CN112904147 B CN 112904147B CN 202110090783 A CN202110090783 A CN 202110090783A CN 112904147 B CN112904147 B CN 112904147B
Authority
CN
China
Prior art keywords
positioning
fault
monitoring device
discharge
waveform
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110090783.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112904147A (zh
Inventor
曾华荣
毛先胤
黄欢
马晓红
卢金科
张强永
罗国强
张露忪
吴建蓉
邱实
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guizhou Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Guizhou Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guizhou Power Grid Co Ltd filed Critical Guizhou Power Grid Co Ltd
Priority to CN202110090783.7A priority Critical patent/CN112904147B/zh
Publication of CN112904147A publication Critical patent/CN112904147A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112904147B publication Critical patent/CN112904147B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/085—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution lines, e.g. overhead
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing 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
    • G01R31/1227—Testing 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
    • G01R31/1263—Testing 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
    • G01R31/1272—Testing 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y04S10/52—Outage or fault management, e.g. fault detection or location

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Locating Faults (AREA)

Abstract

本发明公开了一种输电线路故障及预放电监测装置及信号处理方法，它包括传感器单元，所述传感器单元与调理电路单元导线连接；调理电路单元与AD转换单元导线连接；AD转换单元与控制器连接；控制器与DTU发射单元连接；GPS授时单元分别与调理电路单元和控制器连接；解决了现有技术对于金属性接地故障可以实现较为可靠的定位，但对于高阻性接地故障，存在着定位精度较差甚至是难以启动的问题。

Description

一种输电线路故障及预放电监测装置及信号处理方法
技术领域
本发明属于输电线路故障监测技术，尤其涉及一种输电线路故障及预放电监测装置及信号处理方法。
背景技术
高压输电线路故障频发，是造成电网故障的一重要诱因。另一方面，输电线路随着运行年限增加，受周围不利的环境因素影响，线路运行过程中，很多输电线路故障在发生前可能会伴随较长时间异常高频放电现象，如污闪、绝缘子劣化掉串等，由于放电未能被及时检测及排除，造成了故障发生，对电网带来冲击。目前已有的相关故障管理系统主要依靠工频测距和变电站行波测距技术，这两种技术对于金属性接地故障可以实现较为可靠的定位，但对于高阻性接地故障，存在着定位精度较差甚至是难以启动的问题，因此故障诊断可靠性需要提升。当前隐患预警方法主要依靠人工巡视，巡检结果易受地形条件限制及巡视人员经验影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题：提供一种输电线路故障及预放电监测装置及信号处理方法，以解决现有技术对于金属性接地故障可以实现较为可靠的定位，但对于高阻性接地故障，存在着定位精度较差甚至是难以启动的问题。
本发明技术方案：
一种输电线路故障及预放电监测装置，它包括传感器单元，所述传感器单元与调理电路单元导线连接；调理电路单元与AD转换单元导线连接；AD转换单元与控制器连接；控制器与DTU发射单元连接；GPS授时单元分别与调理电路单元和控制器连接。
它还包括取电单元，所述取电单元采用一个环形超微晶铁芯通过互感耦合的方式从导线上在线取能，同时配合磷酸铁锂电池来共同给监测装置供电。
所述传感器单元采用罗柯夫斯基线圈测量电流，将测量绕组均匀密绕在一个环形骨架上，线圈绕成偶数层；在利用Rogowski线圈进行测量时将线圈骨架围绕载有被测电流的导体，线圈两端接上采样电阻测量变化的电流；传感器单元分为传感器一和和传感器二；传感器一为非磁性骨架的罗氏线圈，测量故障电流及工频电流；传感器二为带铁芯的罗氏线圈，测量高频小信号隐患放电电流。
所述监测装置分别安装于输电线路三相导线上。
所述调理电路单元把来自传感器单元的模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算和显示读出的数字信号；对采集到的行波进行处理，包括滤波、缓冲和放大处理。
所述DTU发射单元通过串口与控制器相连；上电后自动组建无线传感网络，使得相邻设备之间互相进行数据的传输；各设备所采集到信息通过4G通讯网络发送回数据中心；GPS授时单元给出所采集到波形的GPS绝对时间，便于后续波形诊断分析及精确定位。
所述的一种输电线路故障及预放电监测装置的信号处理方法，它包括故障波形信号处理方法，具体包括：
步骤1、将装置采集到的信号进行滤波处理后，得到有效信号；
步骤2、当装置判定存在有效信号后，则启动诊断流程；
步骤3、按照时间顺序将波形排序分堆后进行工频区间诊断、行波反射波诊断和行波GPS定位；
步骤4、根据定位重复性，选择定位重复度最高的杆塔作为精确定位结果；
步骤5、根据历史故障记录，核对线路档距，确定定位结果的精度，若档距不可信，则按照历史故障记录中巡线记录与诊断结果，调整定位结果，提高定位精度；
步骤6、将最后调整后的诊断结果发送给用户终端。
所述工频区间诊断的方法为：选择同一秒上传的工频波形，将两者GPS时间对齐，判断故障区间同向为区间外串入，反向为区间内故障；所述行波反射波诊断的方法为：若某有效波形根据同一时刻，不同监测位置的原则无相匹配的波形，则进入行波反射波诊断，根据反射波定位原则，任意选取单条有效波形进行单端定位定位故障点；所述行波GPS定位的方法为：若某有效波形根据同一时刻，不同监测位置的原则有相匹配的波形，则进入行波GPS定位，根据双端定位定位故障点。
所述单端定位的方法为：
设监测装置与小号站距离为l1,与大号站距离为l2，则故障点与小号站的距离
Figure BDA0002912401700000031
式中：T0为监测装置第一次监测到波形的时间；T1为监测装置第二次监测到
波形的时间；
所述双端定位的方法为：
设#m处监测装置与#n处监测装置距离为l1，则故障点与#m杆塔的距离
Figure BDA0002912401700000032
式中：T3为#m处监测装置第一次监测到波形的时间；T2为#n处监测第一次监测到波形的时间。
所述的一种输电线路故障及预放电监测装置的信号处理方法，它包括放电波形处理方法，具体包括：
S1、监测装置采集到的波形经滤波后得到有效波形组；
S2、根据双端GPS诊断进行放电点的精确定位；
S3、判断定位结果是否为该线路首次定位记录，若判断结果为该线路首次定位该杆塔放电，则进入步骤S4-S5；若判断结果为不是该线路首次定位该杆塔放电，则进入步骤S6；
S4、新建定位记录：判断本次放电杆塔为首次记录，则根据本次定位结果，新建隐患点，并存储数据；
S5、延迟等待：根据新建的隐患点，继续等待下一次诊断结果，进行步骤S3；
S6、将判定为不是首次定位该杆塔的放电按照定位结果归入相应的隐患点数据库；
S7、以时间为单位将所记录的隐患诊断结果进行统计，并绘制“幅值-相位”、“放电频度-时间”和“放电平均幅值-时间”图；
S8、根据S7的图判断放电风险等级；
S9、根据风险等级判定是否发送预警信息。
本发明的有益效果：
本发明采取软、硬件相结合的办法。硬件系统监测装置主要包括取电模块、主控模块、采集模块以及无线通信模块，通过监测装置采集高电位导线上故障行波以及典型故障发生前的预放电行波，结合小行波提取与精确定位技术，组建故障、隐患监测与诊断系统；首次实现隐患、故障一体测量，监测装置可同时实现故障、隐患电流监测，系统也同时可对故障、隐患数据进行处理，实现一系统多用途，不仅能及时发现线路故障及时诊断还可提前发现线路运行中出现的缺陷放电及时预警，使运维人员有针对性的进行检修工作。在故障定位精度上也有大幅度提升，对保证电网的安全运行具有重要意义。
本发明基于分布式行波监测装置实时测量数据，通过监测分析输电线路上的高频行波电流信号并运用行波定位原理，实现线路故障点精确定位和故障前预放电的尽早发现及放电点定位。与传统故障管理方式及隐患预警方法相比，本技术同时兼顾故障、隐患监测，一系统多用途。该系统实时性强、无需人工介入，且能实现广域监测。相比传统技术该管理系统及管理方法不受人力影响，故障、隐患监测效率将大幅提升，定位精度也进一步提高。
附图说明
图1为本发明监测装置组成原理示意图；
图2为本发明监测装置接线原理示意图；
图3为本发明利用监测装置组成的监测系统原理示意图；
图4为本发明监测装置器件布置示意图；
图5为具体实施方式反射波传输示意图；
图6为本发明具体实施方式行波传输示意图；
图7为故障信号处理流程示意图；
图8为放电信号处理流程示意图。
具体实施方式
如图3为根据本发明组建的输电线路故障、预放电一体化监测系统，一套系统包含三台监测装置，分别安装于输电线路三相导线上。两套系统间距一般>＝20km，可实现该区段内放电电流行波实时监测，此外，监测装置可同步监测线路运行电压。监测终端将监测到数据发送给数据中心，数据中心直接对采集到的电流信号进行诊断分析，进而将原始信号及诊断结果存储至数据库保存，在数据中心的WEB界面，可查询相关故障、隐患记录。线路管理人员通过WEB界面、手机应用等途径可进行线路故障、隐患信息的查询，及时掌握线路故障状况，自动生成故障预警分析报表。
本发明实施过程如下：
1)本发明由硬件和软件构成，其中监测装置硬件结构图由如图1和2所示。它包括，传感器单元，其所述传感器单元与调理电路单元导线连接；调理电路单元与AD转换单元导线连接；AD转换单元与控制器连接；控制器与DTU发射单元连接。
它还包括GPS授时单元，GPS授时单元分别与调理电路单元和控制器连接。
控制器采用单片机：EP4CE15F17I7N(美国Altera公司)
调理电路单元：调理电路是通过多个电子元件按照需求设计电路装配的，无具体的型号。
AD转换单元：AD9231(美国ADI公司)
DTU发射单元：MC37I(CINTERION公司)
GPS授时单元：LEA-M8F(瑞士U-blox公司)
①CT取电模块
取电单元采用一个环形超微晶铁芯通过互感耦合的方式从导线上在线取能，同时配合磷酸铁锂电池来共同给系统供电，最大限度的保证了系统供电的稳定性。在导线电流在25A到1000A的范围内，供电装置可以稳定输出+4.2V直流电压，保证了整套装置持续正常工作。
②控制器组成
监测装置选用ARM芯片作为整个装置的主控单元实现对整个装置的控制，包括电流和温度数据的采集与存储、与监测后台通信及信息的解析。
③传感器单元
所述传感器单元采用罗柯夫斯基线圈(Rogowskicoil)测量电流，可以很好的反应故障电流的暂态过程。它是一种特殊结构的线圈，将测量绕组均匀密绕在一个环形骨架上，线圈绕成偶数层(一般为两层)。在利用Rogowski线圈进行测量时，将线圈骨架围绕载有被测电流的导体，线圈两端接上采样电阻就可以测量变化的电流。传感器一为非磁性骨架的罗氏线圈，测量故障电流及工频电流。传感器二为带铁芯的罗氏线圈，测量高频小信号隐患放电电流。
④调理电路单元
调理电路单元用来把来自传感器的模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出和其他目的的数字信号。对采集到的行波进行处理，包括滤波、缓冲、放大等处理。传感器单元采集的信号为电压模拟信号，由于线路所处环境复杂，所采集到的信号会掺杂有较多的无效波形，且有效波形的幅值极小，调理电路需要对这些信号先进行滤波剔除异频波形后再放大信号，最终将处理后的信号串入A/D转换器转换为数字信号，供通信模块传输。
⑤DTU发射单元及，GPS授时单元
DTU发射单元通过串口与CPU相连；进行相关的配置后，模块上电后可以自动组建无线传感网络，使得相邻设备之间能互相进行数据的传输，提供了设备的冗余。各设备所采集到信息可通过4G通讯网络发送回数据中心。
另外，由于涉及精确定位的需求，本装置中还配备有GPS授时单元，可给出所采集到波形的GPS绝对时间，便于后续波形诊断分析及精确定位。
所述监测装置封装结构包括(见图4)：
故障电流传感器1：采集输电线路故障产生的故障行波电流；
异常放电电流传感器2：采集输电线路异常放电所产生的小电流信号；
感应取能铁芯3：感应取能给设备供电；
故障信号调理电路4：处理传感器采集的故障信号；
异常放电信号调理电路5：负责处理异常放电采集的放电信号；
DTU发射天线6：发送采集到的波形数据。
该结构的优点：故障电流传感器1和异常放电电流传感器2的传感器采用外置结构，可有效避免感应取能铁芯3在取能时产生的干扰信号，保障故障电流信号、放电电流信号采集的准确性；同时，故障信号调理电路4、异常放电信号调理电路5内置入金属结构的装置，可形成电晕笼效应，屏蔽线路周边的干扰，防止信号在调理的过程中失真；另外，DTU发射天线6外置结构可有效保证采集信号发送的完整性。
2)数据中心对采集到的数据进行诊断分析，故障及隐患数据各自采集上传以后启动诊断处理流程，处理流程对采集到的数据进行分析处理，最后输出诊断结果/预警信息。
故障波形处理流程：
S1波形处理：将装置采集到的信号进行滤波等处理后，得到干净的有效信号；
S2诊断启动：当系统判定存在有效信号后，则启动诊断流程；
S3-1分堆：按照时间顺序，将波形排序分堆；
S3-2工频区间诊断：选择同一秒上传的工频波形，将两者GPS时间对齐，判断故障区间，同向为区间外串入，反向为区间内故障；
S4-1行波反射波诊断：若某有效波形根据同一时刻，不同监测位置的原则无相匹配的波形，则进入反射波诊断，根据反射波定位原则，任意选取单条有效波形进行单端定位，定位故障点，单端定位原理如下；
监测装置与小号站距离为l1,与大号站距离为l2，相关计算量如图中标注，则，故障点与小号站的距离
Figure BDA0002912401700000071
其中v为在计算中取290m/us。
S4-2行波GPS定位：若某有效波形根据同一时刻，不同监测位置的原则有相匹配的波形，则进入行波GPS定位，根据双端定位原则，定位故障点，双端定位原理如下：
#m处监测终端与#n处监测终端距离为l1，相关计算量如图中标注，则，故障点与#m杆塔的距离
Figure BDA0002912401700000072
其中v为在计算中取290m/us。
S5根据定位重复性，优选定位重复度较高的杆塔作为精确定位结果；
S6根据历史故障记录，核对线路档距，确定定位结果的精度，若档距不可信，则按照历史故障记录中巡线记录与诊断结果，调整定位结果，提高定位精度；
S7将最后调整后的诊断结果发送给线路负责人员。
放电波形处理流程：
S1同故障，监测终端采集到的波形经滤波等操作后得到有效波形组；
S2精确定位：根据双端GPS诊断进行放电点的精确定位；
S3判断定位结果是否为该线路首次定位记录：
若判断结果为本次定位结果为该线路首次定位该杆塔放电，则进入步骤S4-S6；
若判断结果为本次定位结果不是该线路首次定位该杆塔放电，则进入步骤S7；
S4新建定位记录：判断本次放电杆塔为首次记录，则根据本次定位结果，新建隐患点，并存储数据；
S5延迟等待：根据新建的隐患点，继续等待下一次诊断结果，进行步骤S3。
S6将判定为不是首次定位该杆塔的放电按照定位结果归入相应的隐患点数据库；
S7以时间为单位(根据运行经验，本发明建议取一个自然周)，将所记录的多条隐患诊断结果进行统计，并绘制“幅值-相位”、“放电频度-时间”、“放电平均幅值-时间”图；
S8根据绘制的发展趋势图，判断放电风险等级，风险等级判定原则如下，其中基准放电为最早监测到的放电事件：
表1风险等级评估标准
Figure BDA0002912401700000081
S9根据风险等级判定是否发送预警短信，判定原则如表1所示。
3)线路巡检人员可根据通过WEB界面、手机应用等途径查询系统输出的故障原因、故障位置或隐患类型及隐患位置有针对性的采取措施，尽早消除线路故障、隐患。

Claims (9)

1.一种输电线路故障及预放电监测装置的信号处理方法，所述装置包括传感器单元，所述传感器单元与调理电路单元导线连接；调理电路单元与AD转换单元导线连接；AD转换单元与控制器连接；控制器与DTU发射单元连接；GPS授时单元分别与调理电路单元和控制器连接；其特征在于：所述信号处理方法包括故障波形信号处理方法，具体包括：
步骤1、将装置采集到的信号进行滤波处理后，得到有效信号；
步骤2、当装置判定存在有效信号后，则启动诊断流程；
步骤3、按照时间顺序将波形排序分堆后进行工频区间诊断、行波反射波诊断和行波GPS定位；
步骤4、根据定位重复性，选择定位重复度最高的杆塔作为精确定位结果；
步骤5、根据历史故障记录，核对线路档距，确定定位结果的精度，若档距不可信，则按照历史故障记录中巡线记录与诊断结果，调整定位结果，提高定位精度；
步骤6、将最后调整后的诊断结果发送给用户终端。
2.根据权利要求1所述的一种输电线路故障及预放电监测装置的信号处理方法，其特征在于：它还包括取电单元，所述取电单元采用一个环形超微晶铁芯通过互感耦合的方式从导线上在线取能，同时配合磷酸铁锂电池来共同给监测装置供电。
3.根据权利要求1所述的一种输电线路故障及预放电监测装置的信号处理方法，其特征在于：所述传感器单元采用罗柯夫斯基线圈测量电流，将测量绕组均匀密绕在一个环形骨架上，线圈绕成偶数层；在利用Rogowski线圈进行测量时将线圈骨架围绕载有被测电流的导体，线圈两端接上采样电阻测量变化的电流；传感器单元分为传感器一和和传感器二；传感器一为非磁性骨架的罗氏线圈，测量故障电流及工频电流；传感器二为带铁芯的罗氏线圈，测量高频小信号隐患放电电流。
4.根据权利要求1所述的一种输电线路故障及预放电监测装置的信号处理方法，其特征在于：所述监测装置分别安装于输电线路三相导线上。
5.根据权利要求1所述的一种输电线路故障及预放电监测装置的信号处理方法，其特征在于：所述调理电路单元把来自传感器单元的模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算和显示读出的数字信号；对采集到的行波进行处理，包括滤波、缓冲和放大处理。
6.根据权利要求1所述的一种输电线路故障及预放电监测装置的信号处理方法，其特征在于：所述DTU发射单元通过串口与控制器相连；上电后自动组建无线传感网络，使得相邻设备之间互相进行数据的传输；各设备所采集到信息通过4G通讯网络发送回数据中心；GPS授时单元给出所采集到波形的GPS绝对时间，便于后续波形诊断分析及精确定位。
7.根据权利要求1所述的一种输电线路故障及预放电监测装置的信号处理方法，其特征在于：所述工频区间诊断的方法为：选择同一秒上传的工频波形，将两者GPS时间对齐，判断故障区间同向为区间外串入，反向为区间内故障；所述行波反射波诊断的方法为：若某有效波形根据同一时刻，不同监测位置的原则无相匹配的波形，则进入行波反射波诊断，根据反射波定位原则，任意选取单条有效波形进行单端定位定位故障点；所述行波GPS定位的方法为：若某有效波形根据同一时刻，不同监测位置的原则有相匹配的波形，则进入行波GPS定位，根据双端定位定位故障点。
8.根据权利要求7所述的一种输电线路故障及预放电监测装置的信号处理方法，其特征在于：所述单端定位的方法为：
设监测装置与小号站距离为l1,与大号站距离为l2，则故障点与小号站的距离
Figure FDA0003542026780000021
式中：T0为监测装置第一次监测到波形的时间；T1为监测装置第二次监测到波形的时间；
所述双端定位的方法为：
设#m处监测装置与#n处监测装置距离为l1，则故障点与#m杆塔的距离
Figure FDA0003542026780000022
式中：T3为#m处监测装置第一次监测到波形的时间；T2为#n处监测第一次监测到波形的时间；v＝290m/us。
9.根据权利要求1所述的一种输电线路故障及预放电监测装置的信号处理方法，其特征在于：所述信号处理方法包括放电波形处理方法，具体包括：
S1、监测装置采集到的波形经滤波后得到有效波形组；
S2、根据双端GPS诊断进行放电点的精确定位；
S3、判断定位结果是否为该线路首次定位记录，若判断结果为该线路首次定位该杆塔放电，则进入步骤S4-S5；若判断结果为不是该线路首次定位该杆塔放电，则进入步骤S6；
S4、新建定位记录：判断本次放电杆塔为首次记录，则根据本次定位结果，新建隐患点，并存储数据；
S5、延迟等待：根据新建的隐患点，继续等待下一次诊断结果，进行步骤S3；
S6、将判定为不是首次定位该杆塔的放电按照定位结果归入相应的隐患点数据库；
S7、以时间为单位将所记录的隐患诊断结果进行统计，并绘制“幅值-相位”、“放电频度-时间”和“放电平均幅值-时间”图；
S8、根据S7的图判断放电风险等级；
S9、根据风险等级判定是否发送预警信息。
CN202110090783.7A 2021-01-22 2021-01-22 一种输电线路故障及预放电监测装置及信号处理方法 Active CN112904147B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110090783.7A CN112904147B (zh) 2021-01-22 2021-01-22 一种输电线路故障及预放电监测装置及信号处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110090783.7A CN112904147B (zh) 2021-01-22 2021-01-22 一种输电线路故障及预放电监测装置及信号处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112904147A CN112904147A (zh) 2021-06-04
CN112904147B true CN112904147B (zh) 2022-05-17

Family

ID=76117164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110090783.7A Active CN112904147B (zh) 2021-01-22 2021-01-22 一种输电线路故障及预放电监测装置及信号处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112904147B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113419151B (zh) * 2021-07-15 2022-07-01 贵州电网有限责任公司 一种便携式故障绝缘子在线检测装置及检测方法
CN114545162A (zh) * 2022-02-15 2022-05-27 国网湖南省电力有限公司 一种分布式输电线路绝缘性能在线监测方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102193050A (zh) * 2011-04-19 2011-09-21 嘉兴电力局 一种直流输电线路故障的定位系统
AU2012357658B2 (en) * 2011-12-23 2015-02-26 Dx Tech Pty Ltd Fault detection system
CN203350392U (zh) * 2013-04-15 2013-12-18 航天科工深圳（集团）有限公司 一种高压输电线路故障测距系统
CN103472361B (zh) * 2013-09-18 2016-08-17 上海申贝科技发展有限公司 基于空间信号检测及高精度授时的输电线路故障定位系统
CN103823098A (zh) * 2014-03-19 2014-05-28 上海电力学院 一种预放电电流检测装置
CN104049179B (zh) * 2014-07-03 2017-02-22 武汉三相电力科技有限公司 一种基于分布式行波测量的线路故障优化定位方法
CN207281225U (zh) * 2017-01-24 2018-04-27 山东博鸿电气股份有限公司 暂态电流采集装置及配电网供电电缆线路故障定位系统
CN207215950U (zh) * 2017-06-09 2018-04-10 贵州电网有限责任公司电力科学研究院 一种基于光纤通信的高压输电线路雷电在线定位装置
CN107202940B (zh) * 2017-07-17 2019-07-12 国网上海市电力公司 一种电缆故障的等效长度自动归算及故障点定位方法
KR102003966B1 (ko) * 2017-11-15 2019-07-25 주식회사 다스코포레이션 자가발전형 고압 송전 직류 케이블의 실시간 고장진단 모니터링을 위한 센싱 장치, 모니터링 시스템 및 방법
CN109901023A (zh) * 2019-04-08 2019-06-18 国网上海市电力公司 配电网线路柱上故障暂态数据采集终端、系统及方法
CN110749835A (zh) * 2019-10-09 2020-02-04 三峡大学 基于卡尔曼滤波器的输电线路故障定位方法
CN211785808U (zh) * 2019-10-31 2020-10-27 贵州电网有限责任公司 一种输电线路走廊超高物体预放电监测及预警装置
CN111999597B (zh) * 2020-08-24 2023-01-24 国网陕西省电力公司电力科学研究院 一种混合输电线路的行波故障定位装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112904147A (zh) 2021-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106771933A (zh) 基于无线网络的电力电缆局部放电高频电流监测系统
CN102435915B (zh) 电力电缆故障行波同步测距方法
CN112904147B (zh) 一种输电线路故障及预放电监测装置及信号处理方法
CN202041575U (zh) 氧化锌避雷器状态监测系统
CN202189112U (zh) 基于海底电缆和架空线故障定位系统
CN103529057A (zh) 图像分析结合超声原理检测绝缘子污秽的装置及方法
CN204536448U (zh) 一种高压供电线路避雷器无线监测装置
CN101408565A (zh) 基于电压互感器采样的35kv配电站内、外过电压监测方法
CN101162833A (zh) 输电线路雷击跳闸事故性质识别系统
CN107247204A (zh) 超、特高压串补装置中限压器的状态监测系统及监测方法
CN201111704Y (zh) 输电线路雷击跳闸事故性质识别系统
CN212965254U (zh) 高压电缆局放及温度在线监测系统
CN203561591U (zh) 图像分析结合超声原理检测绝缘子污秽的装置
CN111426342A (zh) 一种高压环网柜的状态诊断装置及方法
CN207007990U (zh) 一种电力变压器局部放电的状态监测装置
CN203164360U (zh) 一种变电设备绝缘在线监测系统
CN116840619A (zh) 一种高压电缆综合监测与故障定位系统
CN204807615U (zh) 一种避雷器泄漏电流信号采集装置
CN103558432A (zh) 高压直接接入式窃电侦测装置
CN102495334B (zh) 电力电缆故障的多踪行波测距方法
CN206832933U (zh) 并联避雷器均流特性测试系统
CN213581213U (zh) 架空配电线路故障定位系统
CN202870192U (zh) 一种避雷器在线监测装置
AU2022301223A9 (en) Power transmission line fault positioning method, recording medium, and data processing apparatus
CN109631987A (zh) 一种电缆多参量综合监测预警系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant