CN116184110A - 一种基于历史数据的输配电线缆故障检测方法 - Google Patents

一种基于历史数据的输配电线缆故障检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于历史数据的输配电线缆故障检测方法，包括：(1)：采集输配电线缆温度信号、电流信号；(2)：判断温度信号是否大于参考值，若是，进入(3)；若不是，返回(1)；(3)：根据温度信号提取电流参考值；(4)：判断电流信号是否大于参考值，若是，进入(5)；若不是，返回(1)；(5)：显示输配电线缆故障；(6)：计算配电线缆累积运行时间；(7)：计算外护层绝缘电阻降低故障发生概率、外护层破损故障发生概率、金属护套阻水带破损故障发生概率、主绝缘腐蚀破损故障发生概率、主绝缘击穿故障发生概率；(8)：将不同故障发生概率进行比较判断，找到故障发生概率最大值；(9)：确定具体故障类型。

Description

一种基于历史数据的输配电线缆故障检测方法
技术领域
本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种基于历史数据的输配电线缆故障检测方法。
背景技术
输配电线缆作为电能传输的重要载体，具有受外部因素影响小、供电可靠性高等优点，是电力系统的重要组成部分之一。输配电线缆外护层具有保护和绝缘作用，而输配电线缆外护层绝缘电阻降低一般不会直接影响输配电线缆的正常运行，但若输配电线缆外护层绝缘电阻的普遍下降，没有及时处理，长期带着缺陷工作，必然会引起输配电线缆的故障。因此，输配电线缆外护层的完整性是输配电线缆安全运行的保证。
为了提高输配电线缆运行的安全可靠性，本发明提出一种基于历史数据的输配电线缆故障检测方法，先采集输配电线缆温度信号、电流信号，进行初步分析，当出现异常时，根据历史故障数据计算各种故障概率，再进行判断具体故障类型，以便工作人员针对具体故障类型进行线缆维护。
发明内容
本发明提供一种基于历史数据的输配电线缆故障检测方法，能够准确的确定故障类型，以便更好的对输配电线缆进行维护处理。
本发明具体为一种基于历史数据的输配电线缆故障检测方法，所述输配电线缆故障检测方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所述输配电线缆温度信号、电流信号；
步骤(2)：判断所述温度信号是否大于温度参考值，若是，进入步骤(3)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(3)：根据所述温度信号提取电流参考值；
步骤(4)：判断所述电流信号是否大于所述电流参考值，若是，进入步骤(5)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(5)：显示所述输配电线缆故障；
步骤(6)：提取信号采集的时间，计算出所述配电线缆累积运行时间；
步骤(7)：根据所述累积运行时间计算外护层绝缘电阻降低故障发生概率、外护层破损故障发生概率、金属护套阻水带破损故障发生概率、主绝缘腐蚀破损故障发生概率、主绝缘击穿故障发生概率；
步骤(8)：将所述外护层绝缘电阻降低故障发生概率、所述外护层破损故障发生概率、所述金属护套阻水带破损故障发生概率、所述主绝缘腐蚀破损故障发生概率、所述主绝缘击穿故障发生概率进行比较判断，找到故障发生概率最大值；
步骤(9)：判断所述故障发生概率最大值所对应的故障类型下一个故障类型故障发生概率是否大于参考值，若是，所述输配电线缆的故障类型为所述故障发生概率最大值所对应的故障类型下一个故障类型；若不是，所述输配电线缆的故障类型为所述故障发生概率最大值所对应的故障类型。
所述外护层绝缘电阻降低故障发生概率的计算方法为：先计算不同时间下出现所述外护层绝缘电阻降低故障次数占所述外护层绝缘电阻降低故障出现的总次数的比例；再计算所述外护层绝缘电阻降低故障概率密度曲线ρ1(t)＝k1/t，k1为不同时间下出现所述外护层绝缘电阻降低故障次数占所述外护层绝缘电阻降低故障出现的总次数的比例；根据所述累积运行时间计算所述外护层绝缘电阻降低故障概率。
所述外护层破损故障发生概率的计算方法为：先计算不同时间下出现所述外护层破损故障次数占所述外护层破损故障出现的总次数的比例；再计算所述外护层破损故障概率密度曲线ρ2(t)＝k2/t，k2为不同时间下出现所述外护层破损故障次数占所述外护层破损故障出现的总次数的比例；根据所述累积运行时间计算所述外护层破损故障概率。
所述金属护套阻水带破损故障发生概率的计算方法为：先计算不同时间下出现所述金属护套阻水带破损故障次数占所述金属护套阻水带破损故障出现的总次数的比例；再计算所述金属护套阻水带破损故障概率密度曲线ρ3(t)＝k3/t，k3为不同时间下出现所述金属护套阻水带破损故障次数占所述金属护套阻水带破损故障出现的总次数的比例；根据所述累积运行时间计算所述金属护套阻水带破损故障概率。
所述主绝缘腐蚀破损故障发生概率的计算方法为：先计算不同时间下出现所述主绝缘腐蚀破损故障次数占所述主绝缘腐蚀破损故障出现的总次数的比例；再计算所述主绝缘腐蚀破损故障概率密度曲线ρ4(t)＝k4/t，k4为不同时间下出现所述主绝缘腐蚀破损故障次数占所述主绝缘腐蚀破损故障出现的总次数的比例；根据所述累积运行时间计算所述主绝缘腐蚀破损故障概率。
所述主绝缘击穿故障发生概率的计算方法为：先计算不同时间下出现所述主绝缘击穿故障次数占所述主绝缘击穿故障出现的总次数的比例；再计算所述主绝缘击穿故障概率密度曲线ρ5(t)＝k5/t，k5为不同时间下出现所述主绝缘击穿故障次数占所述主绝缘击穿故障出现的总次数的比例；根据所述累积运行时间计算所述主绝缘击穿故障概率。
所述输配电线缆故障类型从轻至重依次为所述外护层绝缘电阻降低故障、所述外护层破损故障、所述金属护套阻水带破损故障、所述主绝缘腐蚀破损故障、所述主绝缘击穿故障，即所述外护层绝缘电阻降低故障类型下一个故障类型为所述外护层破损故障，所述外护层破损故障类型下一个故障类型为所述金属护套阻水带破损故障，所述金属护套阻水带破损故障类型下一个故障类型为所述主绝缘腐蚀破损故障，所述主绝缘腐蚀破损故障类型下一个故障类型为所述主绝缘击穿故障。
与现有技术相比，有益效果是：所述输配电线缆故障检测方法先采集输配电线缆温度信号、电流信号，进行初步分析，当出现异常时，根据历史故障数据计算各种故障概率，再进行判断具体故障类型，以便工作人员进行线缆维护。
具体实施方式
下面对本发明一种基于历史数据的输配电线缆故障检测方法的具体实施方式做详细阐述。
本发明的输配电线缆故障检测方法包括以下步骤：
首先，根据输配电线缆温度信号、电流信号进行初步判断：判断温度信号是否大于温度参考值，若不是，继续采集信号；若是，判断电流信号是否大于电流参考值，若是，显示输配电线缆故障，进一步分析，若不是，继续采集信号。
进一步，计算不同故障发生概率：
提取信号采集的时间，计算出配电线缆累积运行时间；
根据累积运行时间计算外护层绝缘电阻降低故障发生概率：先计算不同时间下出现外护层绝缘电阻降低故障次数占外护层绝缘电阻降低故障出现的总次数的比例；再计算外护层绝缘电阻降低故障概率密度曲线ρ1(t)＝k1/t，k1为不同时间下出现外护层绝缘电阻降低故障次数占外护层绝缘电阻降低故障出现的总次数的比例；根据累积运行时间计算外护层绝缘电阻降低故障概率；
根据累积运行时间计算外护层破损故障发生概率：先计算不同时间下出现外护层破损故障次数占外护层破损故障出现的总次数的比例；再计算外护层破损故障概率密度曲线ρ2(t)＝k2/t，k2为不同时间下出现外护层破损故障次数占外护层破损故障出现的总次数的比例；根据累积运行时间计算外护层破损故障概率；
根据累积运行时间计算金属护套阻水带破损故障发生概率：先计算不同时间下出现金属护套阻水带破损故障次数占金属护套阻水带破损故障出现的总次数的比例；再计算金属护套阻水带破损故障概率密度曲线ρ3(t)＝k3/t，k3为不同时间下出现金属护套阻水带破损故障次数占金属护套阻水带破损故障出现的总次数的比例；根据累积运行时间计算金属护套阻水带破损故障概率；
根据累积运行时间计算主绝缘腐蚀破损故障发生概率：先计算不同时间下出现主绝缘腐蚀破损故障次数占主绝缘腐蚀破损故障出现的总次数的比例；再计算主绝缘腐蚀破损故障概率密度曲线ρ4(t)＝k4/t，k4为不同时间下出现主绝缘腐蚀破损故障次数占主绝缘腐蚀破损故障出现的总次数的比例；根据累积运行时间计算主绝缘腐蚀破损故障概率；
根据累积运行时间计算主绝缘击穿故障发生概率：先计算不同时间下出现主绝缘击穿故障次数占主绝缘击穿故障出现的总次数的比例；再计算主绝缘击穿故障概率密度曲线ρ5(t)＝k5/t，k5为不同时间下出现主绝缘击穿故障次数占主绝缘击穿故障出现的总次数的比例；根据累积运行时间计算主绝缘击穿故障概率。
进一步，根据不同故障概率确定具体的故障类型：
输配电线缆故障类型从轻至重依次为外护层绝缘电阻降低故障、外护层破损故障、金属护套阻水带破损故障、主绝缘腐蚀破损故障、主绝缘击穿故障，即外护层绝缘电阻降低故障类型下一个故障类型为外护层破损故障，外护层破损故障类型下一个故障类型为金属护套阻水带破损故障，金属护套阻水带破损故障类型下一个故障类型为主绝缘腐蚀破损故障，主绝缘腐蚀破损故障类型下一个故障类型为主绝缘击穿故障；
将外护层绝缘电阻降低故障发生概率、外护层破损故障发生概率、金属护套阻水带破损故障发生概率、主绝缘腐蚀破损故障发生概率、主绝缘击穿故障发生概率进行比较判断，找到故障发生概率最大值；
判断故障发生概率最大值所对应的故障类型下一个故障类型故障发生概率是否大于参考值，若是，输配电线缆的故障类型为故障发生概率最大值所对应的故障类型下一个故障类型；若不是，输配电线缆的故障类型为故障发生概率最大值所对应的故障类型；
例如：故障发生概率最大值所对应的故障类型为外护层破损故障，判断外护层破损故障发生概率是否大于参考值，若是，输配电线缆的故障类型为金属护套阻水带破损故障；若不是，输配电线缆的故障类型为外护层破损故障。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (7)

1.一种基于历史数据的输配电线缆故障检测方法，其特征在于，所述输配电线缆故障检测方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所述输配电线缆温度信号、电流信号；
步骤(2)：判断所述温度信号是否大于温度参考值，若是，进入步骤(3)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(3)：根据所述温度信号提取电流参考值；
步骤(4)：判断所述电流信号是否大于所述电流参考值，若是，进入步骤(5)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(5)：显示所述输配电线缆故障；
步骤(6)：提取信号采集的时间，计算出所述配电线缆累积运行时间；
步骤(7)：根据所述累积运行时间计算外护层绝缘电阻降低故障发生概率、外护层破损故障发生概率、金属护套阻水带破损故障发生概率、主绝缘腐蚀破损故障发生概率、主绝缘击穿故障发生概率；
步骤(8)：将所述外护层绝缘电阻降低故障发生概率、所述外护层破损故障发生概率、所述金属护套阻水带破损故障发生概率、所述主绝缘腐蚀破损故障发生概率、所述主绝缘击穿故障发生概率进行比较判断，找到故障发生概率最大值；
步骤(9)：判断所述故障发生概率最大值所对应的故障类型下一个故障类型故障发生概率是否大于参考值，若是，所述输配电线缆的故障类型为所述故障发生概率最大值所对应的故障类型下一个故障类型；若不是，所述输配电线缆的故障类型为所述故障发生概率最大值所对应的故障类型。
2.根据权利要求1所述的一种基于历史数据的输配电线缆故障检测方法，其特征在于，所述外护层绝缘电阻降低故障发生概率的计算方法为：先计算不同时间下出现所述外护层绝缘电阻降低故障次数占所述外护层绝缘电阻降低故障出现的总次数的比例；再计算所述外护层绝缘电阻降低故障概率密度曲线ρ1(t)＝k1/t，k1为不同时间下出现所述外护层绝缘电阻降低故障次数占所述外护层绝缘电阻降低故障出现的总次数的比例；根据所述累积运行时间计算所述外护层绝缘电阻降低故障概率。
3.根据权利要求1所述的一种基于历史数据的输配电线缆故障检测方法，其特征在于，所述外护层破损故障发生概率的计算方法为：先计算不同时间下出现所述外护层破损故障次数占所述外护层破损故障出现的总次数的比例；再计算所述外护层破损故障概率密度曲线ρ2(t)＝k2/t，k2为不同时间下出现所述外护层破损故障次数占所述外护层破损故障出现的总次数的比例；根据所述累积运行时间计算所述外护层破损故障概率。
4.根据权利要求1所述的一种基于历史数据的输配电线缆故障检测方法，其特征在于，所述金属护套阻水带破损故障发生概率的计算方法为：先计算不同时间下出现所述金属护套阻水带破损故障次数占所述金属护套阻水带破损故障出现的总次数的比例；再计算所述金属护套阻水带破损故障概率密度曲线ρ3(t)＝k3/t，k3为不同时间下出现所述金属护套阻水带破损故障次数占所述金属护套阻水带破损故障出现的总次数的比例；根据所述累积运行时间计算所述金属护套阻水带破损故障概率。
5.根据权利要求1所述的一种基于历史数据的输配电线缆故障检测方法，其特征在于，所述主绝缘腐蚀破损故障发生概率的计算方法为：先计算不同时间下出现所述主绝缘腐蚀破损故障次数占所述主绝缘腐蚀破损故障出现的总次数的比例；再计算所述主绝缘腐蚀破损故障概率密度曲线ρ4(t)＝k4/t，k4为不同时间下出现所述主绝缘腐蚀破损故障次数占所述主绝缘腐蚀破损故障出现的总次数的比例；根据所述累积运行时间计算所述主绝缘腐蚀破损故障概率。
6.根据权利要求1所述的一种基于历史数据的输配电线缆故障检测方法，其特征在于，所述主绝缘击穿故障发生概率的计算方法为：先计算不同时间下出现所述主绝缘击穿故障次数占所述主绝缘击穿故障出现的总次数的比例；再计算所述主绝缘击穿故障概率密度曲线ρ5(t)＝k5/t，k5为不同时间下出现所述主绝缘击穿故障次数占所述主绝缘击穿故障出现的总次数的比例；根据所述累积运行时间计算所述主绝缘击穿故障概率。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的基于历史数据的输配电线缆故障检测方法，其特征在于，所述输配电线缆故障类型从轻至重依次为所述外护层绝缘电阻降低故障、所述外护层破损故障、所述金属护套阻水带破损故障、所述主绝缘腐蚀破损故障、所述主绝缘击穿故障，即所述外护层绝缘电阻降低故障类型下一个故障类型为所述外护层破损故障，所述外护层破损故障类型下一个故障类型为所述金属护套阻水带破损故障，所述金属护套阻水带破损故障类型下一个故障类型为所述主绝缘腐蚀破损故障，所述主绝缘腐蚀破损故障类型下一个故障类型为所述主绝缘击穿故障。
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