[发明专利]线路闪络故障检测方法和裝置

说明书

技术领域

本发明涉及一种线路检测技术，尤其涉及一种线路闪络故障检测方法和装置。

背景技术

在高压线路上，由于各种原因，如野外环境恶劣，特别是大风、雨雪、灰尘、鸟类等自然灾害的存在，容易对电线和杆塔造成损伤，继而引起各种线路故障。

比较常见的线路故障有风偏闪络、绝缘子闪络。

风偏闪络主要是强风状态下，绝缘子串相对于杆塔出现一定的位移和偏转，减小了导线与杆塔之间空气的放电间隙，增大了风偏角，当距离不能满足绝缘强度要求时，加上大风伴随的强降雨或者冰雹降低了导线与杆塔之间的工频放电电压，就会导致绝缘体表面放电，稍不注意，就会造成经济损失。

绝缘子闪络是由于绝缘子长期暴露在空气当中，大气中悬浮的颗粒会吸附在绝缘子表面，长时间不清洗会在表面形成污秽层。如遇到雾、露、细雨等潮湿天气时，污秽层中的电解质就会发生电离，绝缘子表面的电导将会增大，绝缘水平下降，表面的泄露电流会随着电导的增大而逐渐增加，引起导线发热，形成一个干燥带，从而使得沿绝缘子表面电压分布不均匀，产生局部电弧，严重情况下就会发生闪络。绝缘子闪络会导致线路短路接地，不仅会烧坏绝缘子，还会引起线路跳闸，导致大面积的短路停电，造成巨大的经济损失。

常见的风偏闪络监控系统大多数是通过监测风偏角来达到故障预警的目的。常见的监测绝缘子闪络的方法为：以激光多普勒振动法及红外热像仪法为代表的非电量测量法和以电压分布检测法、绝缘电阻法及脉冲电流法为代表的电量测量法。上述方法都是针对风偏和绝缘闪络分别测量，监测方法比较单一，无法统一。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题与缺陷，本发明提供一种线路闪络故障检测方法和装置，其基于闪络放电原理，利用线路在不同放电情况下出现音频信号发射波的不同特征，判断线路闪络故障，从而能够实现同时检测风偏闪络和绝缘子闪络线路故障的目的。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种线路闪络故障检测方法，其包括：

采集杆塔周围线路上的噪声信号；

选取单位时间内的噪声信号，提取其噪声特征，并根据所述噪声特征检测输电线路是否发生闪络故障。

更进一步地，所述提取单位时间内的噪声信号中的噪声特征，并根据所述噪声特征检测输电线路是否发生闪络故障的过程，包括：

提取单位时间内噪声信号中的频率特征；

根据所述频率特征确定单位时间内的噪声信号连续；

检测连续噪声信号的频率大小是否达到设定阈值，并当确认所述噪声信号的频率大小达到设定阈值时，确定输电线路发生闪络故障。

更进一步地，在确定输电线路发生闪络故障的过程之前，还包括：

提取连续噪声信号中的声波振幅特征；

检测到声波振幅的大小呈逐渐增大的趋势。

更进一步地，在确定输电线路发生闪络故障的过程之前，还包括：

提取连续噪声信号中的声压大小特征；

检测到声压大小呈逐渐增大的趋势。

更进一步地，在确定输电线路发生闪络故障的过程之前，还包括：

提取连续噪声信号中的脉冲特征；

检测到脉冲由稀疏变得逐渐密集。

本发明还提供一种线路闪络故障检测装置，其包括：

适于采集杆塔周围线路上的噪声信号的数据采集单元，安装在杆塔周围输电线路上，并设置有输出端；

与所述数据采集单元输出端相连接并包括滤波器和模数转换器的数据处理单元；

与所述数据处理单元相连的数据分析单元，所述数据分析单元包括：

接收噪声信号的数据接口；

适于提取噪声特征的数据提取子单元；

根据所述数据提取子单元输出的噪声特征确定输电线路是否发生闪络故障的数据分析子单元。

更进一步地，所述数据提取子单元包括：适于提取单位时间内噪声信号中的频率特征的频率特征提取模块；所述数据分析子单元包括：适于根据所述频率特征确定单位时间内的噪声信号连续的连续分析模块；适于检测所述连续分析模块提供的连续噪声信号的频率大小是否达到设定阈值，并当确认所述噪声信号的频率大小达到设定阈值时输出确认信息的第一检测模块；根据确认信息确定输电线路发生闪络故障的故障确认模块。

更进一步地，所述数据提取子单元还包括：适于提取连续噪声信号中的声波振幅特征的声波特征提取模块；所述数据分析子单元还包括：适于检测所述声波特征提取模块所提取的声波振幅的大小是否呈逐渐增大趋势并当确认是时输出确认信息的第二检测模块。