[发明专利]一种缓慢发展型永久性故障预警方法和系统

说明书

本公开公开的一种缓慢发展型永久性故障预警方法和系统，包括：获取线路发生永久性故障前的各次瞬时性故障的录波波形；通过录波波形判断故障区段，并提取关键特征量；依据关键特征量计算各次瞬时性故障时的绝缘劣化值；将同一故障区段多次获得的绝缘劣化值进行累积，获取累积绝缘劣化值；当累积绝缘劣化值超过绝缘劣化阈值时，发出预警。获取永久故障发生前的各次瞬时性故障录波波形，并提取故障关键特征量，通过提取的关键特征量判断线路的绝缘劣化程度，进而根据绝缘劣化程度发出预警。

技术领域

本公开涉及一种缓慢发展型永久性故障预警方法和系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

配电线路直接连接用户，直接影响着生活生产的各方面，在电力系统中有着极其重要的作用，由于承担着分配电能的职责，配电网络覆盖面较大，具有多馈线、多分支、拓扑多变、点多面广等特点，运行环境相对较恶劣，非常容易发生故障，统计数据表明大部分线路故障属于瞬时性故障。

对于一条配电线路来说，当单相瞬时接地故障多次发生在一相同位置时，每次故障都会在接地点释放能量，破坏接地点处的线路绝缘。尽管这种故障是暂时的，故障持续时间大多从几毫秒至数分钟不等，但每次故障发生后线路的绝缘都会产生不同程度的劣化，这样多次的积累会使该线路的绝缘劣化达到极限，最终在某次接地后集中爆发形成永久性故障，这种故障模式可总结为缓慢发展型永久性故障，缓慢发展型永久性故障模式也符合实际中很多的故障情景。

如何对缓慢发展型永久性故障进行预警，从而避免永久性故障的发生是极其重要的。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种缓慢发展型永久性故障预警方法和系统，获取永久故障发生前的各次瞬时性故障录波波形，并提取故障关键特征量，通过提取的关键特征量判断线路的绝缘劣化程度，进而根据绝缘劣化程度发出预警。

本公开的第一目的是，提出一种缓慢发展型永久性故障预警方法，包括：

获取线路发生永久性故障前的各次瞬时性故障的录波波形；

通过录波波形判断故障区段，并提取关键特征量；

依据关键特征量计算各次瞬时性故障时的绝缘劣化值；

将同一故障区段多次获得的绝缘劣化值进行累积，获取累积绝缘劣化值；

当累积绝缘劣化值超过绝缘劣化阈值时，发出预警。

进一步的，关键特征量，包括，一段时间内瞬时性故障发生的次数、两次瞬时性故障之间的间隔、暂态零模电流幅值、故障持续时间和零序电流低频带能量因子。

进一步的，一段时间内瞬时性故障发生的次数与绝缘劣化程度呈正相关；两次瞬时性故障之间的间隔与绝缘劣化程度呈负相关；暂态零模电流幅值与绝缘劣化程度呈正相关；故障持续时间与与绝缘劣化程度呈正相关；零序电流低频带能量因子与绝缘劣化程度呈负相关。

进一步的，一段时间内瞬时性故障发生的次数、两次瞬时性故障之间的间隔、暂态零模电流幅值和故障持续时间，从获取的录波波形中直接获取。

进一步的，对获取的录波波形进行频带分解获得各子频带能量，根据第一个子频带能量与各子频带能量之和的比值获取零序电流低频带能量因子。

进一步的，计算各次瞬时性故障的绝缘劣化值时，考虑关键特征量与绝缘劣化程度的相关关系。

进一步的，绝缘劣化值越大说明绝缘劣化程度越严重。

进一步的，绝缘劣化阈值，根据具体配电网实际运行经验确定。