基于标幺化算法的电缆状态监测多参数关联分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电缆运行状态综合监测技术领域，设及一种电缆状态监测多参数关联 分析方法。
【背景技术】
[0002] 电缆线路是输电线路的重要组成部分，随着城市化的发展，电缆线路越来越多，对 电缆线路的运行状态监测关系到电力线路的安全、稳定可靠运行，对用电可靠性、供电企业 的安全性和经济性具有十分重要的意义。
[0003] 国内外在对电缆输电线路的在线监测方面已经取得了不少成果，例如（1)(2012全 国第九次电力电缆运行经验交流会论文集《高压电缆及隧道智能化在线监控系统研究及应 用》）电缆线路光纤测溫系统:光纤测溫系统DTS是分布式，连续性的测溫系统，可W得到高 压电缆每米的溫度情况和溫度曲线，可W有效避免点式传感器漏点，提高火灾探测系统的 性能，减少漏报和误报。（2)(同1)电缆护套绝缘监测:对电缆护套绝缘进行在线监测可随时 报告电缆外护套的损坏情况，防止主绝缘受到致命损坏，甚至可立即了解接地线的偷盗。通 过连续监测金属护套接地电流来监测护套绝缘，是目前不改变线路连接，不影响运行的唯 一可行方法。（3)(同1)电缆局部放电监测：电缆及附件逐步老化后，会产生电树枝，电树枝 伴随着局部放电，开始产生局部放电至击穿，过程可能长达几年，因此检测局部放电并定 位，是避免电缆击穿的好方法。（4)(2012.Ol期《华东电力》高压电缆状态检测技术有效性研 究）高压电缆的状态检测由于受到设计、施工、运行环境的影响，主要包括离线检测和在线 检测巧巾方法，可分为巡检、例行试验、诊断性试验，其中诊断性试验项目包括局放在线监 测、介损在线监测等。
[0004] 现有的对电缆输电线路的在线监测方面虽然取得不少成果，但同时也存在不足， 具体表现为对电缆的检测只对单个参数的监测或者少数几个参数进行监测和判断，各个参 数之间没有关联性，功能不全面、没有上升到多参数关联分析、综合分析判断方法的状态检 修的高度，对后期数据分析具有一定的难度。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种基于标么化算法的电缆状态监测多参数关联分析方 法，解决现有技术中存在的多参数关联问题。
[0006] 为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：
[0007] -种基于标么化算法的电缆状态监测多参数关联分析方法，具体包括W下步骤： [000引步骤101，信息采集单元对电缆运行状态参数进行数据采集处理并传送出去；
[0009] 步骤102,多参数监测单元接收信息采集单元检测的电缆运行状态参数后进行标 么化算法处理并存储；
[0010] 步骤103,根据标么化算法处理数据建立多参数融合模型；
[0011] 步骤104,通过权设置，结合历史数据对不同类型的电缆进行状态模型拟合得到状 态检修的信息。
[0012] 进一步地，所述信息采集单元包括用于采集溫度信息的溫度传感器组，接地电流 检测模块、红外图像采集模块、紫外图像采集模块、设置在电缆上的局部放电信号检测模块 W及用于测量电缆直流分量杂散磁场强度的直流分量检测模块，其中溫度传感器组通过模 数转换器将检测的模拟信号转换为数字信号传送到多参数监测单元中，接地电流检测模块 通过工频及多次谐波处理模块处理后将处理数据传送到多参数监测单元，红外图像采集模 块和紫外图像采集模块分别通过红外图像数字化模块和紫外图像数字化模块进行处理并 将处理结果传送到多参数监测单元，局部放电信号检测模块和直流分量检测模块通过监测 模型处理并传送到多参数监测单元。
[0013] 进一步地，所述溫度传感器组包括设置在电缆接头位置的电缆溫度传感器和设置 在隧道内部的测量空气溫度的隧道溫度传感器;所述电缆重点溫度包括电缆接头位置溫度 和隧道内部空气溫度。
[0014] 进一步地，所述电缆运行状态参数包括电缆重点溫度、接地电流、红外图像、紫外 图像、局部放电信号和直流分量杂散磁场。
[0015] 进一步地，步骤102具体包括:多参数监测单元将信息采集单元传送的数据信息存 储在数据库中并进行记录，同时对传送的数据信息进行标么化处理得到标么值，然后将标 么值送入到数据模型库中进行存储。
[0016] 进一步地，所述标么化算法，具体为:信息采集单元根据时间节点对电缆运行状态 参数进行采集，在一定时间段内对采集的各个参数数据求平均值，然后求取采集的参数数 据与平均值的比值，将采集的参数数据归"r形成标么值。
[0017] 进一步地，还包括，在信息采集单元采集数据之前，预先在数据库中录入不同规格 的电缆本体参数。
[0018] 进一步地，步骤103具体包括:根据标么值分别对电缆重点溫度、接地电流、红外图 像、紫外图像、局部放电信号和直流分量杂散磁场参数建立监测模型，并将各监测模型融合 为多参数融合模型。
[0019] 进一步地，步骤104具体包括:根据权设置参数W及监测的电缆本体参数，对比历 史数据及多参数融合模型拟合曲线情况判断电缆运行状态是否正常，并输出故障信号。
[0020] 相对于现有技术，本发明具有W下有益效果：
[0021] 本发明提供的一种基于标么化算法的电缆状态监测多参数关联分析方法，通过信 息采集单元将采集的电缆运行状态参数传送到多参数监测单元，一方面进入数据库进行存 储记录，另外同时通过标么化方法进行数据拟合，进入数学模型库;本体参数作为基础数据 须首先录入数据库中，权参数的录入和修正是在模型分析的全程进行的；通过标么化算法 统一多参数数值，创建电缆状态监测多参数关联分析模型，通过权的设置得到状态检修的 相关结论，解决了在线监测系统长期W来的单个参数或者系统与综合监测的问题、监测参 数与如何及时分析使用问题等，对于电缆线路的安全稳定运行具有十分重要的意义。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明一种基于标么化算法的电缆状态监测多参数关联分析方法流程图；
[0023] 图2为本发明一种基于标么化算法的电缆状态监测多参数关联分析方法所使用的 模型结构图；
[0024] 图3为本发明提到的表1中检测的电缆运行状态参数曲线图；
[0025] 图4为本发明提到的表3中标么化处理后的电缆运行状态曲线图。
【具体实施方式】
[0026] W下结合附图对本发明进行进一步的说明。
[0027] 本发明提供的一种基于标么化算法的电缆状态监测多参数关联分析方法，通过信 息采集单元将采集的电缆运行状态参数传送到多参数监测单元，一方面进入数据库进行存 储记录，另外同时通过标么化方法进行数据拟合，进入数学模型库;本体参数作为基础数据 须首先录入数据库中，权参数的录入和修正是在模型分析的全程进行的；通过标么化算法 统一多参数数值，创建电缆状态监测多参数关联分析模型，通过权的设置得到状态检修的 相关结论，解决了在线监测系统长期W来的单个参数或者系统与综合监测的问题、监测参 数与如何及时分析使用问题等，对于电缆线路的安全稳定运行具有十分重要的意义。
[0028] 参见图1，为本发明提出的一种基于标么化算法的电缆状态监测多参数关联分析 方法流程图。
[0029] 如图1所示，一种基于标么化算法的电缆状态监测多参数关联分析方法，具体包括 W下步骤：
[0030] 步骤101，信息采集单元对电缆运行状态参数进行数据采集处理并传送出去；
[0031] 在步骤101中，信息采集单元包括用于采集溫度信息的溫度传感器组，接地电流检 测模块、红外图像采集模块、紫外图像采集模块、设置在电缆上的局部放电信号检测模块W 及用于测量电缆直流分量杂散磁场强度的直流分量检测模块，其中溫度传感器组通过模数 转换器将检测的模拟信号转换为数字信号传送到多参数监测单元中，接地电流检测模块通 过工频及多次谐波处理模块处理后将处理数据传送到多参数监测单元，红外图像采集模块 和紫外图像采集模块分别通过红外图像数字化模块和紫外图像数字化模块进行处理并将 处理结果传送到多参数监测单元，局部放电信号检测模块和直流分量检测模块通过监测模 型处理并传送到多参数监测单元。
[0032] 进一步地，溫度传感器组包括设置在电缆接头位置的电缆溫度传感器和设置在隧 道内部的测量空气溫度的隧道溫度传感器。
[0033] 在步骤101中，电缆运行状态参数包括电缆重点位置溫度、接地电流、红外图像、紫 外图像、局部放电信号和直流分量杂散磁场。
[0034] 步骤102,多参数监测单元接收检测的电缆运行状态参数后进行标么化算法处理 并存储；
[0035] 在步骤102中，多参数监测单元接收检测的电缆运行状态参数后进行标么化算法 处理并存储，具体包括：多参数监测单元将信息采集单元传送的数据信息存储在数据库中 并进行记录，同时对传送的数据信息进行标么化处理得到标么值，然后将标么值送入到数 据模型库中进行存储。
[0036] 本发明实施例中，标么化算法，具体为:信息采集单元根据时间节点对电缆运行状 态参数进行采集，在一定时间段内对采集的各个参数数据求平均值，然后求取采集的参数 数据与平均值的比值，将采集的参数数据归"r形成标么值。下面根据监测的电缆运行状态 参数具体说明标么化算法的具体步骤:表