[发明专利]一种基于故障特征曲线的高压电缆护层环流故障判别方法

说明书

本发明公开一种基于故障特征曲线的高压电缆护层环流故障判别方法，包括如下步骤：步骤1，建立由负荷电流和电缆护层环流组成的二维坐标系，并根据高压电缆运行参数计算二者间的故障特征曲线，根据故障特征曲线来划分故障区域；步骤2，实时采集高压电力电缆的负荷电流和电缆护层环流，并计算出采集的负荷电流和电缆护层环流幅值；步骤3，判断由电缆负荷电流和护层环流所组成的坐标点是否落于故障特征曲线划分的故障区域内，进而判别高压电缆是否发生故障。此种故障判别方法可提高高压电缆故障识别的速度性，且硬件缓存和资源要求低，易于集成到护层环流监测装置中。

技术领域

本发明属于高压电缆在线监测技术领域，特别涉及一种基于故障特征曲线的高压电缆护层环流故障判别方法。

背景技术

随着高压电缆在城市电网建设中的应用越来越广泛，相应的高压电缆在线监测的需求也不断增加。电缆护层接地环流在线监测是高压电缆在线监测的重要手段之一，其作用主要是监测高压电缆在运行过程中是否发生老化、人为破坏、绝缘击穿等导致的运行异常状态，提前做出预警报警，防止发生进一步的单相或多相接地短路故障，导致停电事故发生。

目前，高压电缆护层环流在线监测主要集中于监测阶段，对于电缆接地环流的判别主要通过以下两种方法：1)将环流监测数据上传至数据中心服务器进行存储，通过分析软件结合数据库数据判断电缆是否处于正常运行状态。这种判别方法基于大量运行数据进行分析，准确性较高，但方法复杂、无法实时监测故障，给出预警。2)通过在线监测装置进行故障诊断，一般采用超限判别，当环流超过某一限值时，发出报警信息。这种判别方法简单，实时性高，但是由于电缆护层上的感应电压与负荷电流有关，进而影响到环流大小，因此缺乏综合性的故障诊断分析，容易误报或漏报。

综上，接地环流故障判别方法需同时具备实时性与准确性，既要保证判别方法在理论上的科学性，又要保证在实践上的可行性，才能在工程应用中发挥出应有的作用。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种基于故障特征曲线的高压电缆护层环流故障判别方法，其可提高高压电缆故障识别的速度性，且硬件缓存和资源要求低，易于集成到护层环流监测装置中。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种基于故障特征曲线的高压电缆护层环流故障判别方法，包括如下步骤：

步骤1，建立由负荷电流和电缆护层环流组成的二维坐标系，并根据高压电缆运行参数计算二者间的故障特征曲线，根据故障特征曲线来划分故障区域；

步骤2，实时采集高压电力电缆的负荷电流和电缆护层环流，并计算出采集的负荷电流和电缆护层环流幅值；

步骤3，判断由电缆负荷电流和护层环流所组成的坐标点是否落于故障特征曲线划分的故障区域内，进而判别高压电缆是否发生故障。

上述步骤1建立的二维坐标系中，X轴表示负荷电流，Y轴表示护层环流。

上述步骤1中，故障区域为故障特征曲线与护层环流坐标轴所构成的上半部分区域。

上述步骤1中，高压电缆运行参数包括电缆运行电压、电容电流、电缆分段长度、负荷电流。

上述步骤1中，故障特征曲线为折线或具备特定函数关系的曲线。

采用上述方案后，本发明考虑采用负荷电流和护层环流两种电气参数来建立二维坐标系，通过计算得到故障特征曲线，并以此为边界来划分故障区域，实现对故障进行识别；在不同的运行工况下，负荷电流和护层环流可对应到二维坐标系中的某一坐标点，根据当前时刻的坐标点是否落于故障区域内，便可判断电缆是否发生故障。