[发明专利]精准定位的电缆绝缘评估系统及方法

权利要求书

1.一种精准定位的电缆绝缘评估系统，其特征在于，包括：

至少三个局部放电检测单元，用于采集输电电缆的高频电流数据，所述局部放电检测单元包括高频电流传感器、数据采集卡、无线数据传输模块及原子钟时基装置；

主机系统，用于接收所述高频电流数据，并基于所述高频电流数据，确定所述输电电缆的局部放电情况和局部放电产生的位置；

其中，所述局部放电检测单元包括第一局部放电检测单元和第二局部放电检测单元，所述第一局部放电检测单元包括一个高频电流传感器，所述第二局部放电检测单元包括两个高频电流传感器，所述第一局部放电检测单元设置在所述输电电缆一端，所述第二局部放电检测单元设置在所述输电电缆中间端；

所述主机系统，包括：

无线数据采集终端，用于获取所述局部放电检测单元的高频电流数据；

数据处理软件，用于存储所述无线数据采集终端获取的高频电流数据，并判断所述局部放电发生的时间和位置；

附件绝缘缺陷危险性评估软件，用于在发生局部放电的情况下，接收所述第一局部放电检测单元的高频电流数据，并根据所述第一局部放电检测单元的高频电流数据计算所述输电电缆综合击穿的概率。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述局部放电检测单元个数为三个，所述局部放电检测单元之间距离相等。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述高频电流传感器的带宽范围在20千兹到100兆赫之间，所述高频电流传感器的灵敏度为1毫安，所述高频电流传感器输出阻抗为50欧姆。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述高频电流传感器采集的高频电流数据的极性相同。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据采集卡的时钟基准同步通过获取所述原子钟时基装置发出的秒脉冲信号实现。

6.一种精准定位的电缆绝缘评估方法，应用于权利要求1至权利要求5所述的系统，其特征在于：

采集高频电流传感器采集的高频电流数据，在所述高频电流数据满足预设阈值的情况下，判断输电电缆发生局部放电；

获取所述高频电流数据的初始数据，根据所述初始数据的极性，获取所述高频电流数据的局部放电波段；

根据时间差法和所述局部放电波段，获取局部放电电源在所述输电电缆的位置；

计算所述局部放电波段的高频电流数据的特征值；

获取威布尔概率密度曲线，代入所述特征值，获得所述输电电缆的击穿概率。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始数据的极性，获取所述高频电流数据的局部放电波段，包括：

对相邻高频电流传感器的初始数据进行预处理，获取相邻高频电流传感器的初始脉冲峰值；

在相邻高频电流传感器的初始脉冲峰值的极性相反的情况下，获取相邻高频电流传感器对应的放电波段。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述时间差法的公式为：

其中，USK和US(K+1)表示两个相邻高频电流传感器，所述L_USK为所述局部放电电源距离USk高频电流传感器的位置，L为高频电流传感器USk与高频电流传感器US(k+1)之间的距离，v为放电脉冲在电缆中的传播速度，t_USK为传感器USk测得的局部放电波形起始到达时间，t_us(k+1)为高频电流传感器US(k+1)测得的局部放电波形起始到达时间。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征值在于，所述特征值为8个，所述特征值包括：放电脉冲的正半周期放电次数、所述放电脉冲的负半周期放电次数、所述放电脉冲的正半周最大放电脉冲幅值、所述放电脉冲的负半周最大放电脉冲幅值、所述放电脉冲的正半周放电的相邻放电时间间隔平均值、所述放电脉冲的负半周放电的相邻放电时间间隔平均值、所述放电脉冲的单个周期内放电总量及所述放电脉冲的放电信息熵。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述综合击穿的概率的计算公式为：

其中，所述P_total为所述输电电缆的综合击穿的概率，所述Pi为第i项特征值在所述威布尔概率密度曲线上的击穿概率。