[发明专利]一种基于电缆老化特征提取的电缆状态监测方法及装置

权利要求书

1.一种基于电缆老化特征提取的电缆状态监测方法，其特征在于，包括步骤：

S1、选择N个频率作为监测信号频率；

S2、构造标准矩阵M，所述标准矩阵M中的元素包括：监测信号频率分别为所选择的N个频率f₁……f_N，电缆老化程度为k₁……k_ns时通过标准电缆模型测量到的共模漏电流大小；其中，ns表示监测使用的老化程度级数；

S3、对该标准矩阵M进行主成分分析，得到以标准矩阵M的主成分作为老化特征的特征向量矩阵W，该特征向量矩阵W通过下式得到：

式中，Λ表示给定的特征值矩阵；

S4、保留所述特征向量矩阵W中对应特征值最大的特征向量，将其余特征向量记为0，得到测量特征向量矩阵W’；

S5、将频率为f₁……f_N的N个监测信号分别注入连接有待监测电缆的系统变压器的中性点，测量其在待监测电缆中分别感应出的N个漏电流值I_CM(f₁)……I_CM(f_N)，利用测量特征向量矩阵W’得到实际监测的电缆老化特征AF：

AF＝[1,0,…,0]×W’[I_CM(f₁)……I_CM(f_N)]^T。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，标准矩阵M如下式：

式中，表示监测信号频率为f_N，电缆老化程度为k_ns时通过理论计算或者仿真得到的共模漏电流大小。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

S11、确定监测信号频率的上限和下限，由该上限和下限构成监测信号频率的取值范围；

S12、在该取值范围内选取N个频率作为监测信号频率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S11包括：

S111、根据待监测电缆中电磁波的波长与电缆长度确定监测信号频率的上限，该上限远小于使得所述波长与电缆长度相等的频率值；

S112、根据绝缘漏电流大小与注入的监测电压关系确定监测信号频率的下限，该下限大于使得监测电压感应出的绝缘漏电流大于等于预定阈值的频率值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S12包括：

选择各倍频谐波中间位置处的频率作为N个监测信号频率，并且Nns。