[发明专利]考虑温度场变化的高压开关柜局部放电定位方法及系统

说明书

本申请公开了考虑温度场变化的高压开关柜局部放电定位方法及系统，包括：根据高压开关柜的局部放电源初步定位空间与高压开关柜内部各个超声波传感器的位置关系，得到各个超声波传播路径的约束条件；构建高压开关柜的三维温度场，得到超声波传播路径的温度分布情况；根据超声波传播路径的温度分布情况，计算每个超声波传感器与局部放电源之间的距离；将每个超声波传感器测量到信号的起始时刻与计时起点的传播时间差，和每个超声波传感器与局部放电源之间的距离输入到定位方程中，结合约束条件寻找最优解，获得局部放电源所在的位置。

技术领域

本申请涉及局部放电定位技术领域，特别是涉及考虑温度场变化的高压开关柜局部放电定位方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提到了与本申请相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

高压开关柜作为接受、分配网络电能及控制、保护和监测用电设备等用途的成套开关设备，被广泛应用于各变电所站。相对高压电网而言，由于高压开关柜在设计、制造、安装和运行维护等方面存在着不同程度的问题，故而事故率较高。据不完全统计，在诸多性质的开关柜事故中，绝缘故障导致开关柜发生事故的台次占开关柜总事故台次的比例为68％，容量占事故总容量的比例为74％，且绝缘事故多发生于10KV及以上电压等级。各类绝缘缺陷发展到最终击穿之前，往往先经过局部放电阶段，因此快速准确检测开关柜内局部放电对于及时排除设备缺陷、提高供电可靠性具有重要意义。

高压开关柜的局部放电检测方法包括脉冲电流法、超声波法、暂态低电压法(TEV)以及超高频法，但采用单一局部放电采集方法往往会存在定位精度差、放电类型不准确等问题，同时由于敏感度不同，单一传感器还可能发生遗漏数据等异常情况，故而目前大多利用多类别传感器进行同时测量来提高检测及定位精确度。发明人发现，现有技术都未考虑柜中温度场数值变化对超声波传播速度的影响，局放源距离计算不精准，致使局部放电定位精度较低。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本申请提供了考虑温度场变化的高压开关柜局部放电定位方法及系统；有效地减小了声波信号传播的距离误差，提高了局部放电源定位精准度，进一步确保了高压开关柜运行的可靠性。

第一方面，本申请提供了考虑温度场变化的高压开关柜局部放电定位方法；

考虑温度场变化的高压开关柜局部放电定位方法，包括：

获取高压开关柜局部放电源的初步定位空间；根据高压开关柜局部放电源的初步定位空间与高压开关柜内部各个超声波传感器的位置关系，得到各个超声波传播路径的约束条件；

构建高压开关柜的三维温度场，得到超声波传播路径的温度分布情况；根据超声波传播路径的温度分布情况，计算每个超声波传感器与局部放电源之间的距离；

将每个超声波传感器测量到信号的起始时刻与计时起点的传播时间差，和每个超声波传感器与局部放电源之间的距离输入到定位方程中，结合约束条件寻找最优解，获得局部放电源所在的位置。

第二方面，本申请提供了考虑温度场变化的高压开关柜局部放电定位系统；

考虑温度场变化的高压开关柜局部放电定位系统，包括：

获取模块，其被配置为：获取高压开关柜局部放电源的初步定位空间；根据高压开关柜局部放电源的初步定位空间与高压开关柜内部各个超声波传感器的位置关系，得到各个超声波传播路径的约束条件；

计算模块，其被配置为：构建高压开关柜的三维温度场，得到超声波传播路径的温度分布情况；根据超声波传播路径的温度分布情况，计算每个超声波传感器与局部放电源之间的距离；

输出模块，其被配置为：将每个超声波传感器测量到信号的起始时刻与计时起点的传播时间差，和每个超声波传感器与局部放电源之间的距离输入到定位方程中，结合约束条件寻找最优解，获得局部放电源所在的位置。