一種10kV開關(guān)柜狀態(tài)檢測(cè)方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種10kV開關(guān)柜狀態(tài)檢測(cè)方法，建立10kV開關(guān)柜試驗(yàn)平臺(tái)；得到缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜及狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)庫(kù)；測(cè)量開關(guān)柜局部放電的暫態(tài)地電波幅值；并判斷暫態(tài)地電波幅值是否高于背景噪聲；對(duì)比開關(guān)柜統(tǒng)計(jì)圖譜與狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)庫(kù)內(nèi)的缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜并計(jì)算相關(guān)度，得到并比較被測(cè)開關(guān)柜統(tǒng)計(jì)圖譜與全部的缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜的最終值，設(shè)定值最大的圖譜為判定結(jié)果；評(píng)估當(dāng)前10kV開關(guān)柜狀態(tài)。本發(fā)明專利技術(shù)提出的方法，避免了傳統(tǒng)根據(jù)閾值法建立的開關(guān)柜狀態(tài)評(píng)估中狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)方法的不足之處，能夠準(zhǔn)確、高效且可靠地反映開關(guān)柜的真實(shí)狀態(tài)；提高了10kV開關(guān)柜的運(yùn)行穩(wěn)定性及安全性，進(jìn)而保證了配電網(wǎng)的運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種10kV開關(guān)柜狀態(tài)檢測(cè)方法
本專利技術(shù)涉及配電設(shè)備的測(cè)量測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及一種10kV開關(guān)柜狀態(tài)檢測(cè)方法。
技術(shù)介紹
開關(guān)柜是配電網(wǎng)中的重要設(shè)備，對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行正確評(píng)估，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果及時(shí)采取對(duì)應(yīng)措施是保障配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的有效手段。通過(guò)測(cè)量暫態(tài)地電位(TEV)發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜內(nèi)部局部放電是當(dāng)前開關(guān)柜檢測(cè)中普遍采用的方法，暫態(tài)地電位的幅值是評(píng)估開關(guān)柜狀態(tài)的重要依據(jù)。目前，開關(guān)柜狀態(tài)評(píng)估中，開關(guān)柜狀態(tài)的判定標(biāo)準(zhǔn)采用的是基于經(jīng)驗(yàn)的閾值法，當(dāng)暫態(tài)地電位測(cè)量幅值低于20dB時(shí)，開關(guān)柜狀態(tài)判定為正常；暫態(tài)地電位測(cè)量幅值大于等于20dB時(shí)，開關(guān)柜狀態(tài)判定為缺陷。這種判定方法屬于非常粗糙的判定方法，無(wú)法反映開關(guān)柜的真實(shí)狀態(tài)。局部放電對(duì)開關(guān)柜的危害程度與局部放電的類型密切相關(guān)。開關(guān)柜內(nèi)局部放電從機(jī)理上可以劃分為懸浮放電，沿面放電，尖刺放電，絕緣件內(nèi)部放電4種。其中沿面放電的危害最大，隨時(shí)可能導(dǎo)致?lián)舸粦腋》烹姾脱孛娣烹姷奈：ψ钚。砷L(zhǎng)時(shí)間存在于開關(guān)柜內(nèi)部，而不引起事故。若使用傳統(tǒng)的閾值法判定，存在19dB幅值沿面放電的開關(guān)柜狀態(tài)會(huì)被判定為正常，而存在21dB幅值懸浮放電的開關(guān)柜狀態(tài)會(huì)被判定為缺陷。這種判定標(biāo)準(zhǔn)顯然不能準(zhǔn)確反映開關(guān)柜狀態(tài)，因此，建立一種基于局部放電缺陷類型識(shí)別的開關(guān)柜狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)亟待進(jìn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)提供的一種10kV開關(guān)柜狀態(tài)檢測(cè)方法，避免了傳統(tǒng)根據(jù)閾值法建立的開關(guān)柜狀態(tài)評(píng)估中狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)方法的不足之處，能夠準(zhǔn)確、高效且可靠地反映開關(guān)柜的真實(shí)狀態(tài)；提高了10kV開關(guān)柜的運(yùn)行穩(wěn)定性及安全性，進(jìn)而保證了配電網(wǎng)的運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性。本專利技術(shù)的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種10kV開關(guān)柜狀態(tài)檢測(cè)方法，所述方法包括如下步驟：步驟1.建立包括典型局部放電缺陷模型的10kV開關(guān)柜試驗(yàn)平臺(tái)；步驟2.測(cè)量并統(tǒng)計(jì)局部放電缺陷的暫態(tài)地電位信號(hào)，得到缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜；步驟3.統(tǒng)計(jì)各種局部放電缺陷類型的所述缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜，得到狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)庫(kù)；步驟4.測(cè)量被測(cè)10kV開關(guān)柜局部放電的暫態(tài)地電波幅值；并判斷所述暫態(tài)地電波幅值是否高于背景噪聲；若是，則統(tǒng)計(jì)所述暫態(tài)地電波幅值，得到被測(cè)10kV開關(guān)柜統(tǒng)計(jì)圖譜；進(jìn)入步驟5；若否，則判定所述被測(cè)10kV開關(guān)柜處于正常狀態(tài)，檢測(cè)結(jié)束；步驟5.將所述被測(cè)10kV開關(guān)柜統(tǒng)計(jì)圖譜與所述狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)庫(kù)內(nèi)的所述缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜進(jìn)行一一對(duì)比并計(jì)算相關(guān)度，取相關(guān)度的平均值作為每種缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜的最終值；步驟6.比較所述被測(cè)10kV開關(guān)柜統(tǒng)計(jì)圖譜與全部的缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜的最終值，設(shè)定值最大的圖譜為判定結(jié)果；步驟7.根據(jù)判定結(jié)果，評(píng)估所述當(dāng)前10kV開關(guān)柜狀態(tài)。優(yōu)選的，所述步驟1中的所述典型局部放電缺陷模型包括懸浮放電缺陷模型，沿面放電缺陷模型，尖刺放電缺陷模型及絕緣件內(nèi)部放電缺陷模型；所述懸浮放電缺陷模型用于模擬所述10kV開關(guān)柜內(nèi)部出現(xiàn)金屬零件松動(dòng)或脫落導(dǎo)致電位不一致的狀態(tài)；所述沿面放電缺陷模型用于模擬絕緣子表面具有強(qiáng)切線分量電場(chǎng)時(shí)的狀態(tài)；所述尖刺放電缺陷模型用于模擬出現(xiàn)電極設(shè)計(jì)制造缺陷，出現(xiàn)尖角、尖刺突起的狀態(tài)；所述絕緣件內(nèi)部放電缺陷模型用于模擬絕緣件內(nèi)部存在氣泡及雜質(zhì)的狀態(tài)。優(yōu)選的，各所述典型局部放電缺陷模型的數(shù)量均大于等于10個(gè)且通過(guò)調(diào)整電極間距、電極曲率半徑、切線電場(chǎng)分量比例、氣泡體積的方式獲得。優(yōu)選的，所述步驟2包括：2-1.測(cè)量局部放電缺陷的暫態(tài)地電位信號(hào)；2-2.統(tǒng)計(jì)局部放電缺陷的暫態(tài)地電位信號(hào)，得到缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜；其中，所述缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜為脈沖次數(shù)-脈沖幅值圖譜。優(yōu)選的，所述步驟2-2中的所述脈沖次數(shù)-脈沖幅值圖譜的橫坐標(biāo)為脈沖幅值、其縱坐標(biāo)為對(duì)應(yīng)脈沖幅值的激發(fā)脈沖次數(shù)。優(yōu)選的，所述步驟3包括：統(tǒng)計(jì)各種局部放電缺陷類型的所述缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜，得到狀態(tài)判定圖譜庫(kù)，所述狀態(tài)判定圖譜庫(kù)即為所述10kV開關(guān)柜的狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)庫(kù)；其中，每種所述狀態(tài)判定圖譜庫(kù)內(nèi)的圖片數(shù)量大于等于200張。優(yōu)選的，所述步驟5包括：5-1.分別計(jì)算所述被測(cè)10kV開關(guān)柜統(tǒng)計(jì)圖譜與各個(gè)所述缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜的相關(guān)度σ：式(1)中，sij為兩張不同譜圖的重合點(diǎn)；i、j分別為該點(diǎn)所在的行列數(shù)；nij為不重合的點(diǎn)；5-2.取相關(guān)度σ的平均值作為每種缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜的最終值；c為脈沖次數(shù)上限值；d為在脈沖幅值區(qū)間內(nèi)的脈沖幅值總數(shù)。優(yōu)選的，所述步驟7包括：若所述判定結(jié)果為沿面放電，則評(píng)估所述當(dāng)前10kV開關(guān)柜狀態(tài)為危險(xiǎn)；若所述判定結(jié)果為絕緣件內(nèi)部放電，則評(píng)估所述當(dāng)前10kV開關(guān)柜狀態(tài)為存在缺陷；若所述判定結(jié)果為懸浮放電或尖刺放電，則評(píng)估所述當(dāng)前10kV開關(guān)柜狀態(tài)為存在異常。從上述的技術(shù)方案可以看出，本專利技術(shù)提供了一種10kV開關(guān)柜狀態(tài)檢測(cè)方法，建立10kV開關(guān)柜試驗(yàn)平臺(tái)；得到缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜及狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)庫(kù)；測(cè)量開關(guān)柜局部放電的暫態(tài)地電波幅值；并判斷暫態(tài)地電波幅值是否高于背景噪聲；對(duì)比開關(guān)柜統(tǒng)計(jì)圖譜與狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)庫(kù)內(nèi)的缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜并計(jì)算相關(guān)度，得到并比較被測(cè)開關(guān)柜統(tǒng)計(jì)圖譜與全部的缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜的最終值，設(shè)定值最大的圖譜為判定結(jié)果；評(píng)估當(dāng)前10kV開關(guān)柜狀態(tài)。本專利技術(shù)提出的方法，避免了傳統(tǒng)根據(jù)閾值法建立的開關(guān)柜狀態(tài)評(píng)估中狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)方法的不足之處，能夠準(zhǔn)確、高效且可靠地反映開關(guān)柜的真實(shí)狀態(tài)；提高了10kV開關(guān)柜的運(yùn)行穩(wěn)定性及安全性，進(jìn)而保證了配電網(wǎng)的運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性。與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果：1、本專利技術(shù)所提供的技術(shù)方案中，避免了傳統(tǒng)根據(jù)閾值法建立的開關(guān)柜狀態(tài)評(píng)估中狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)方法的不足之處，能夠準(zhǔn)確、高效且可靠地反映開關(guān)柜的真實(shí)狀態(tài)；提高了10kV開關(guān)柜的運(yùn)行穩(wěn)定性及安全性，進(jìn)而保證了配電網(wǎng)的運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性。2、本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案，應(yīng)用廣泛，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。附圖說(shuō)明圖1是本專利技術(shù)的一種10kV開關(guān)柜狀態(tài)檢測(cè)方法的流程圖；圖2是本專利技術(shù)的檢測(cè)方法中步驟2的流程示意圖；圖3是本專利技術(shù)的檢測(cè)方法中步驟5的流程示意圖；圖4是本專利技術(shù)的一種10kV開關(guān)柜狀態(tài)檢測(cè)方法的具體應(yīng)用例中的10kV開關(guān)柜狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)的流程圖；圖5是本專利技術(shù)的具體應(yīng)用例中的10kV開關(guān)柜狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)的使用流程圖；圖6是本專利技術(shù)的具體應(yīng)用例中的標(biāo)準(zhǔn)參考圖譜。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本專利技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本專利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專利技術(shù)的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。如圖1所示，本專利技術(shù)提供一種10kV開關(guān)柜狀態(tài)檢測(cè)方法，包括如下步驟：步驟1.建立包括典型局部放電缺陷模型的10kV開關(guān)柜試驗(yàn)平臺(tái)；步驟2.測(cè)量并統(tǒng)計(jì)局部放電缺陷的暫態(tài)地電位信號(hào)，得到缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜；步驟3.統(tǒng)計(jì)各種局部放電缺陷類型的缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜，得到狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)庫(kù)；步驟4.測(cè)量被測(cè)10kV開關(guān)柜局部放電的暫態(tài)地電波幅值；并判斷暫態(tài)地電波幅值是否高于背景噪聲；若是，則統(tǒng)計(jì)暫態(tài)地電波幅值，得到被測(cè)10kV開關(guān)柜統(tǒng)計(jì)圖譜；進(jìn)入步驟5；若否，則判定被測(cè)10kV開關(guān)柜處于正常狀態(tài)，檢測(cè)結(jié)束；步驟5.將被測(cè)10kV開關(guān)柜統(tǒng)計(jì)圖譜與狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)庫(kù)內(nèi)的缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜進(jìn)行一一對(duì)比并計(jì)算相關(guān)度，取相關(guān)度的平均值作本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種10kV開關(guān)柜狀態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：步驟1.建立包括典型局部放電缺陷模型的10kV開關(guān)柜試驗(yàn)平臺(tái)；步驟2.測(cè)量并統(tǒng)計(jì)局部放電缺陷的暫態(tài)地電位信號(hào)，得到缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜；步驟3.統(tǒng)計(jì)各種局部放電缺陷類型的所述缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜，得到狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)庫(kù)；步驟4.測(cè)量被測(cè)10kV開關(guān)柜局部放電的暫態(tài)地電波幅值；并判斷所述暫態(tài)地電波幅值是否高于背景噪聲；若是，則統(tǒng)計(jì)所述暫態(tài)地電波幅值，得到被測(cè)10kV開關(guān)柜統(tǒng)計(jì)圖譜；進(jìn)入步驟5；若否，則判定所述被測(cè)10kV開關(guān)柜處于正常狀態(tài)，檢測(cè)結(jié)束；步驟5.將所述被測(cè)10kV開關(guān)柜統(tǒng)計(jì)圖譜與所述狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)庫(kù)內(nèi)的所述缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜進(jìn)行一一對(duì)比并計(jì)算相關(guān)度，取相關(guān)度的平均值作為每種缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜的最終值；步驟6.比較所述被測(cè)10kV開關(guān)柜統(tǒng)計(jì)圖譜與全部的缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜的最終值，設(shè)定值最大的圖譜為判定結(jié)果；步驟7.根據(jù)判定結(jié)果，評(píng)估所述當(dāng)前10kV開關(guān)柜狀態(tài)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種10kV開關(guān)柜狀態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：步驟1.建立包括典型局部放電缺陷模型的10kV開關(guān)柜試驗(yàn)平臺(tái)；步驟2.測(cè)量并統(tǒng)計(jì)局部放電缺陷的暫態(tài)地電位信號(hào)，得到缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜；步驟3.統(tǒng)計(jì)各種局部放電缺陷類型的所述缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜，得到狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)庫(kù)；步驟4.測(cè)量被測(cè)10kV開關(guān)柜局部放電的暫態(tài)地電波幅值；并判斷所述暫態(tài)地電波幅值是否高于背景噪聲；若是，則統(tǒng)計(jì)所述暫態(tài)地電波幅值，得到被測(cè)10kV開關(guān)柜統(tǒng)計(jì)圖譜；進(jìn)入步驟5；若否，則判定所述被測(cè)10kV開關(guān)柜處于正常狀態(tài)，檢測(cè)結(jié)束；步驟5.將所述被測(cè)10kV開關(guān)柜統(tǒng)計(jì)圖譜與所述狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)庫(kù)內(nèi)的所述缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜進(jìn)行一一對(duì)比并計(jì)算相關(guān)度，取相關(guān)度的平均值作為每種缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜的最終值；步驟6.比較所述被測(cè)10kV開關(guān)柜統(tǒng)計(jì)圖譜與全部的缺陷統(tǒng)計(jì)圖譜的最終值，設(shè)定值最大的圖譜為判定結(jié)果；步驟7.根據(jù)判定結(jié)果，評(píng)估所述當(dāng)前10kV開關(guān)柜狀態(tài)。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1中的所述典型局部放電缺陷模型包括懸浮放電缺陷模型，沿面放電缺陷模型，尖刺放電缺陷模型及絕緣件內(nèi)部放電缺陷模型；所述懸浮放電缺陷模型用于模擬所述10kV開關(guān)柜內(nèi)部出現(xiàn)金屬零件松動(dòng)或脫落導(dǎo)致電位不一致的狀態(tài)；所述沿面放電缺陷模型用于模擬絕緣子表面具有強(qiáng)切線分量電場(chǎng)時(shí)的狀態(tài)；所述尖刺放電缺陷模型用于模擬出現(xiàn)電極設(shè)計(jì)制造缺陷，出現(xiàn)尖角、尖刺突起的狀態(tài)；所述絕緣件內(nèi)部放電缺陷模型用于模擬絕緣件內(nèi)部存在氣泡及雜質(zhì)的狀態(tài)。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，各所述典型局部放電缺陷模型的數(shù)量均大于等于10個(gè)且通過(guò)調(diào)整電極間距、電極曲率半徑、切線電場(chǎng)分量比例、氣泡體積的方...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：范聞博，關(guān)石磊，符金偉，王偉，劉嵐，雷浩亮，李柏奎，李東良，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)電力科學(xué)研究院，國(guó)家電網(wǎng)公司，國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京,11