[发明专利]一种配电网中的电缆绝缘故障率预测装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于电网监测技术领域，特别涉及一种配电网中的电缆绝缘故障率预测装置及方法。

背景技术

随着社会和经济的发展，各行各业对电力的依赖增强，对电力系统供电可靠性的要求日益提高。有不同的提高电力系统可靠性的途径：从运行上可以采取各种调度、切换、保护以及控制措施加强现有系统的可靠性；从系统规划上可以增强网络架构，即增加设备的冗余度为用户提供持续可靠的电能供应;从维修的角度，应及时维修或更新状态变差的电力元件，消除电网中的安全隐患。电力行业进入放松管制的时代以来，电力公司对资产的管理水平要求越来越高，充分利用现有设备，实施合理的维修策略，可以节省大量的固定资产投入。为了满足建立资源节约型和环境友好型社会的要求，充分利用现有电力资产，提升设备运行可靠性，延长设备使用寿命，对电力公司更经济、更可靠地为用户提供电能有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种配电网中的电缆绝缘故障率预测装置及方法。

本发明的技术方案是:

一种配电网中的电缆绝缘故障率预测装置，包括信号采集单元、A/D转换器、中央处理器、变换电路、工控机和无线通讯模块；

所述信号采集单元包括电压传感器、第一电流传感器、第二电流传感器和第三电流传感器；

电压传感器的输入端和第一电流传感器的输入端均与配电网中的导地电缆连接，第二电流传感器的输入端与架空输电导线的绝缘子串的连接头连接，第三电流传感器的输入端与配电网中的接地电缆连接，电压传感器的输出端、第一电流传感器的输出端、第二电流传感器的输出端和第三电流传感器的输出端分别连接A/D转换器的四个不同输入端，A/D转换器的输出端连接中央处理器的输入端，中央处理器的输出端分别连接变换电路的输入端和无线通信模块的输入端，变换电路的输出端连接工控机的输入端。

所述无线通讯模块用于与员方调度终端进行数据通信。

采用所述的配电网中的电缆绝缘故障率预测装置进行电缆绝缘故障率预测的方法，包括以下步骤:

步骤1：采集配电网中的导地电缆的电压、导地电缆的电流、绝缘子串的电流和接地电缆的电流；

通过电压传感器采集配电网中的导地电缆的电压，通过第一电流传感器采集配电网中的导地电缆的电流，通过第二电流传感器采集配电网中的绝缘子串的电流，通过第三电流传感器采集配电网中的接地电缆的电流；

步骤2：通过A/D转换器对采集到的数据进行A/D转换，并输出至中央处理器；

步骤3：将导地电缆的电压、导地电缆的电流、绝缘子串的电流和接地电缆的电流作为输入量，进行归一化处理得到状态观测量Z，具体步骤如下：

步骤3.1：输入量的正常状态范围为[L_min,H_max]，L_min输入量的下限值，H_max为输入量的上限值，将达到下限值L_min时为最佳状态的输入量Z归一化为状态观测量将达到上限值H_max时为最佳状态的输入量Z归一化为状态观测量r(Hmax)=1-e-(Hmax-Z)22(Hmax-Lmin)2;]]>

步骤3.2：得到归一化后的状态观测量对应于正常状态范围的临界W，该临界值为一个恒定值；