【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于電力系統(tǒng)狀態(tài)診斷，涉及電纜狀態(tài)診斷及缺陷定位，具體涉及基于相地和相間頻域反射波形特征的變電站低壓電纜局部缺陷聯(lián)合定位方法及故障相診斷方法。
技術(shù)介紹
1、隨著電力負(fù)荷及輸電線路里程的不斷增加，大量變電站建成并投入運(yùn)行。變電站低壓系統(tǒng)負(fù)責(zé)為站內(nèi)二次設(shè)備提供電源，低壓系統(tǒng)穩(wěn)定與否直接關(guān)系到變電站運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性。在運(yùn)行過(guò)程中，變電站低壓系統(tǒng)所用電纜會(huì)受到熱應(yīng)力、電應(yīng)力、外力破壞等因素作用，絕緣性能逐漸下降，為變電站安全運(yùn)行帶來(lái)隱患。若低壓電纜內(nèi)部發(fā)生外護(hù)套破損或水分入侵等局部缺陷，則會(huì)導(dǎo)致變電站交流系統(tǒng)產(chǎn)生電弧、接地等故障，輕可造成電能損耗，重則導(dǎo)致站內(nèi)保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)作甚至火災(zāi)等事故，對(duì)電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重威脅。而由于故障電流小、儀器靈敏度低等原因，常用的低壓電纜絕緣保護(hù)措施如剩余電流保護(hù)裝置及低壓斷路器難以引發(fā)保護(hù)動(dòng)作，進(jìn)而導(dǎo)致火災(zāi)等事故發(fā)生。如能及時(shí)精準(zhǔn)確定低壓系統(tǒng)電纜缺陷位置，判斷電纜絕緣性能，則可有針對(duì)性對(duì)變電站低壓系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)維與檢修，進(jìn)一步消除由低壓電纜故障引起的事故隱患。因此，加強(qiáng)變電站低壓系統(tǒng)電纜絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)、提高低壓電纜局部缺陷定位技術(shù)對(duì)于電力系統(tǒng)安全運(yùn)行具有重要意義。
2、目前已有多種方法應(yīng)用于電纜缺陷定位技術(shù)，專利cn201710063972.9提出一種具備缺陷定位功能的電纜串諧耐壓裝置，該裝置可實(shí)現(xiàn)交流諧振耐壓試驗(yàn)和振蕩波局放試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜局放源的精準(zhǔn)定位；專利cn201910647888.0提出一種基于回波損耗譜法的電力電纜缺陷定位及診斷方法，該方法通過(guò)向電力電纜發(fā)射掃頻脈沖信號(hào)，可
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本專利技術(shù)提供了一種基于相地和相間fdr波形的低壓電纜局部缺陷定位方法，實(shí)現(xiàn)低壓電纜局部缺陷定位及故障相判斷。
2、為了達(dá)到上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案為：
3、一種基于相地和相間fdr波形的低壓電纜局部缺陷定位方法，包括以下步驟：
4、對(duì)待測(cè)低壓電纜分別進(jìn)行相地及相間fdr測(cè)試，獲取待測(cè)低壓電纜的相地頻域波形和相間頻域波形；
5、根據(jù)待測(cè)低壓電纜的相地頻域波形和相間頻域波形獲取對(duì)應(yīng)的相地距離診斷圖譜和相間距離診斷圖譜；
6、根據(jù)待測(cè)低壓電纜的相地距離診斷圖譜中波峰幅值存在的畸變波形確定局部缺陷位置；
7、根據(jù)待測(cè)低壓電纜的相間距離診斷圖譜中相間波形畸變特征和相地距離診斷圖譜中確定的局部缺陷位置確定局部缺陷所在相。
8、作為可選地，對(duì)待測(cè)低壓電纜分別進(jìn)行相地fdr測(cè)試包括以下步驟：
9、（1）相地測(cè)試時(shí)，將待測(cè)低壓電纜的待測(cè)相首端纜芯部分與調(diào)頻信號(hào)源的測(cè)試線連接，電纜銅屏蔽層接地，末端開(kāi)路；
10、相間測(cè)試時(shí)，將待測(cè)低壓電纜的待測(cè)的兩相首端纜芯部分分別與調(diào)頻信號(hào)源的測(cè)試線連接，末端開(kāi)路；
11、（2）設(shè)置調(diào)頻信號(hào)源的電壓幅值、輸出頻率下限、輸出頻率上限以及測(cè)量頻率點(diǎn)數(shù)，通過(guò)調(diào)頻信號(hào)源向待測(cè)低壓電纜的待測(cè)相首端發(fā)射調(diào)制信號(hào)，測(cè)量反射回來(lái)的反射信號(hào)，根據(jù)發(fā)射調(diào)制信號(hào)和反射信號(hào)得到反射系數(shù)。
12、作為可選地，設(shè)置調(diào)頻信號(hào)源的輸出頻率范圍為0.15mhz-200mhz。
13、作為可選地，設(shè)置調(diào)頻信號(hào)源的測(cè)量頻率點(diǎn)數(shù)為3000。
14、作為可選地，根據(jù)待測(cè)低壓電纜的相地頻域波形和相間頻域波形獲取對(duì)應(yīng)的相地距離診斷圖譜和相間距離診斷圖譜包括以下步驟：
15、將待測(cè)低壓電纜的相地頻域波形和相間頻域波形中的頻率坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為電纜距離坐標(biāo)；
16、對(duì)轉(zhuǎn)換后的頻率反射系數(shù)譜的實(shí)部或虛部進(jìn)行快速傅里葉變換，同時(shí)記錄幅值畸變，得到對(duì)應(yīng)的初始距離診斷譜；
17、對(duì)初始距離診斷譜進(jìn)行加距離窗處理，得到最終的相地距離診斷圖譜和相間距離診斷圖譜。
18、作為可選地，對(duì)初始距離診斷譜進(jìn)行加距離窗處理具體為：
19、
20、其中， d(i)為處理后的距離診斷譜， s為窗口長(zhǎng)度， d0(j)為未加距離窗的原始定位譜，min( d0)為原始定位譜上最小值，max( d0)為原始定位譜上最大值。
21、作為可選地，根據(jù)待測(cè)低壓電纜的相地距離診斷圖譜中波峰幅值存在的畸變波形確定局部缺陷位置包括以下步驟：
22、依次對(duì)待測(cè)低壓電纜的a、b、c三個(gè)相地距離診斷圖譜按電纜距離進(jìn)行遍歷，篩選波峰幅值高于相鄰的電纜首端側(cè)波峰幅值且同時(shí)高于相鄰的電纜尾端側(cè)波峰幅值的畸變波形，以畸變波形處的電纜距離作為局部缺陷位置。
23、作為可選地，根據(jù)待測(cè)低壓電纜的相間距離診斷圖譜中相間波形畸變特征和相地距離診斷圖譜中確定的局部缺陷位置確定局部缺陷所在相包括以下步驟：
24、依次對(duì)待測(cè)低壓電纜的a、b、c三個(gè)相間距離診斷圖譜按電纜距離進(jìn)行遍歷，篩選波峰幅值高于相鄰的電纜首端側(cè)波峰幅值且同時(shí)高于相鄰的電纜尾端側(cè)波峰幅值的畸變波形；
25、將當(dāng)前兩相的相間距離診斷圖譜篩選得到的畸變波形與第三相的相地距離診斷圖譜篩選得到的畸變波形進(jìn)行對(duì)比，選擇存在于第三相的相地距離診斷圖譜且不存在于當(dāng)前兩相的相間距離診斷圖譜中的畸變波形，以選擇的畸變波形所在的第三相作為選擇的畸變波形對(duì)應(yīng)局部缺陷位置的所在相。
26、作為可選地，還包括以下步驟：
27、根據(jù)局部缺陷所在相的相地距離診斷圖譜中畸變波形的波峰幅值升高幅度確定待測(cè)低壓電纜的故障因數(shù)；
28、根據(jù)待測(cè)低壓電纜的故障因數(shù)對(duì)待測(cè)低壓電纜的絕緣狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。
29、作為可選地，待測(cè)低壓電纜的故障因數(shù)的計(jì)算方法為：
30、
31、其中， f為故障因數(shù)， p d為局部缺陷所在相的相地距離診斷圖譜中畸變波形的波峰幅值， p0為畸變波形的相鄰波形的波峰幅值。 本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于相地和相間FDR波形的低壓電纜局部缺陷定位方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于相地和相間FDR波形的低壓電纜局部缺陷定位方法，其特征在于，對(duì)待測(cè)低壓電纜分別進(jìn)行相地及相間FDR測(cè)試，包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于相地和相間FDR波形的低壓電纜局部缺陷定位方法，其特征在于，設(shè)置調(diào)頻信號(hào)源的輸出頻率范圍為0.15MHz-200MHz。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于相地和相間FDR波形的低壓電纜局部缺陷定位方法，其特征在于，設(shè)置調(diào)頻信號(hào)源的測(cè)量頻率點(diǎn)數(shù)為3000。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于相地和相間FDR波形的低壓電纜局部缺陷定位方法，其特征在于，根據(jù)待測(cè)低壓電纜的相地頻域波形和相間頻域波形獲取對(duì)應(yīng)的相地距離診斷圖譜和相間距離診斷圖譜包括以下步驟：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于相地和相間FDR波形的低壓電纜局部缺陷定位方法，其特征在于，對(duì)初始距離診斷譜進(jìn)行加距離窗處理具體為：
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5或6所述的基于相地和相間FDR波形的低壓電纜局部缺陷定位方法，
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于相地和相間FDR波形的低壓電纜局部缺陷定位方法，其特征在于，根據(jù)待測(cè)低壓電纜的相間距離診斷圖譜中相間波形畸變特征和相地距離診斷圖譜中確定的局部缺陷位置確定局部缺陷所在相包括以下步驟：
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于相地和相間FDR波形的低壓電纜局部缺陷定位方法，其特征在于，還包括以下步驟：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于相地和相間FDR波形的低壓電纜局部缺陷定位方法，其特征在于，待測(cè)低壓電纜的故障因數(shù)的計(jì)算方法為：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于相地和相間fdr波形的低壓電纜局部缺陷定位方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于相地和相間fdr波形的低壓電纜局部缺陷定位方法，其特征在于，對(duì)待測(cè)低壓電纜分別進(jìn)行相地及相間fdr測(cè)試，包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于相地和相間fdr波形的低壓電纜局部缺陷定位方法，其特征在于，設(shè)置調(diào)頻信號(hào)源的輸出頻率范圍為0.15mhz-200mhz。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于相地和相間fdr波形的低壓電纜局部缺陷定位方法，其特征在于，設(shè)置調(diào)頻信號(hào)源的測(cè)量頻率點(diǎn)數(shù)為3000。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于相地和相間fdr波形的低壓電纜局部缺陷定位方法，其特征在于，根據(jù)待測(cè)低壓電纜的相地頻域波形和相間頻域波形獲取對(duì)應(yīng)的相地距離診斷圖譜和相間距離診斷圖譜包括以下步驟：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊愛(ài)晟，陶文彪，付貴，王中杰，王曉輝，陳昕玥，杜娟，劉學(xué)強(qiáng)，郭瑋，田義，李京航，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國(guó)網(wǎng)山西省電力公司晉中供電公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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