[发明专利]一种配电网电缆线路绝缘状态监测方法及装置

说明书

本发明公开了一种配电网电缆线路绝缘状态监测方法及装置，其方法包括步骤：一、母线零序电压及各条非故障馈线零序电流数据采集；二、零序电压有效值和各条非故障馈线的零序有功功率的计算；三、非故障馈线的等效电导的计算；四、非故障馈线的绝缘电阻的计算；其装置包括处理器，处理器输入端接有用于对配电网系统发生瞬时性单相接地故障后的母线零序电压进行实时检测的零序电压检测电路和分别对多条非故障馈线的零序电流进行实时检测的多个馈线零序电流检测电路。本发明设计新颖合理，被检测信号明显，实现简单，成本低，适用于信号畸变的情况，能够直接计算各支路的绝缘电阻值，便于直观了解各支路的绝缘情况，通用性强，便于推广使用。

技术领域

本发明属于供电安全技术领域，具体涉及一种配电网电缆线路绝缘状态监测方法及装置。

背景技术

随着城市配电网的不断发展，电缆以其供电可靠性高、不影响美观的优点在城网中大量应用。由于电缆绝缘老化引起单相接地故障甚至人身触电，严重危害了配电网安全可靠运行，准确掌握电缆的绝缘状态，对于确保配电网安全可靠运行具有重要意义。因此，电缆线路的绝缘状态监测是安全可靠供电的一项重要内容。

目前，已提出电缆线路对地绝缘参数在线监测方法分为三类，第一类是直流法，分为直流成分法和直流叠加法两种，直流法用直流电阻代替交流电阻，显然不符合实际运行情况，而且被测信号微弱；第二类是介质损耗角正切法，是将流过电缆绝缘的电流和施加于电缆上的电压测量出来，这种方法，一方面，得到的是绝缘老化程度，不能反映出具体的绝缘电阻值，另一方面，流过电缆绝缘电阻的电流微弱，信号难以检测造成准确性下降，而且，在不同的环境下判断老化的标准也不同；第三类是局部放电法，通过检测局部放电脉冲的平均高度和放电量来对绝缘劣化情况进行评估，由于局部放电信号微弱，波形复杂难以区分，难以用于工程实际。

另外，近年来，随着用户非线性负载大量接入电网，使得配电网的谐波电压和谐波电流增大，而现有的绝缘电阻测量方法未考虑到电压电流畸变的影响，这会导致测量结果有误差；现有的测量方法没有直接监测线路的绝缘电阻，而是以运行经验判断电缆是否老化需要更换，在不同的电压等级、不同的运行条件下判断标准不能通用，而且需要附加额外的在线测量设备，因此准确判断电缆的对地绝缘参数较为繁琐，现有的方法，实现较为复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种方法步骤简单、实现简单、成本低、被检测信号明显、适用于信号畸变的情况、能够直接计算各支路的绝缘电阻值、便于直观地了解各支路的绝缘情况、通用性强、便于推广使用的配电网电缆线路绝缘状态监测方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种配电网电缆线路绝缘状态监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、母线零序电压及各条非故障馈线零序电流数据采集：当配电网系统发生瞬时性单相接地故障时，将所有非故障馈线编号为1、2、…、M，其中，M为配电网系统中非故障馈线的总条数；零序电压检测电路对配电网系统发生瞬时性单相接地故障后的母线零序电压进行实时检测，M个馈线零序电流检测电路分别对M条非故障馈线的零序电流进行实时检测，处理器采集配电网系统发生瞬时性单相接地故障后零序电压检测电路检测到的母线零序电压一个周波内的N个瞬时值u₁、u₂、…、u_N，并采集配电网系统发生瞬时性单相接地故障后M个馈线零序电流检测电路检测到的M组零序电流瞬时值，其中，第m个馈线零序电流检测电路检测到的编号为m的非故障馈线的零序电流一个周波内的N个瞬时值表示为i_m1、i_m2、…、i_mN，m的取值为1～M的自然数；