一种诊断配电网架空线路局部放电的巡检方法及系统与流程

本技术涉及一种诊断配电网架空线路局部放电的巡检方法，属于局部放电巡检。

背景技术：

1、我国配电网络中安装有大量的架空线路，配网架空线路及沿线设备常年暴露在室外，易受天气影响，导致其故障率常年居高不下。据统计，配网架空线路及沿线设备故障中，绝缘故障在其中占绝大多数。局部放电作为绝缘故障的早期表征已经被证明是一种有效的故障预警式，电力系统电力设备绝缘状态评估领域得到了大量的应用。对于架空线路而言，以局部放电缺陷位置为依据可将其分为线路局部放电缺陷和沿线设备局部放电缺陷，因此，开展架空线路及沿线设备中的局部放电缺陷检测能够有效避免可能出现的绝缘故障。

2、现有的局部放电缺陷检测方法为红外测温或者人工进行检测，但是无论是红外测温还是局部放电检测均需检测人员对每台设备和每段线路逐一检测，完成全部带电检测工作需要大量的人力，效率较低，且无法有效检测线路和设备内部的局部放电缺陷，对于发现局部放电缺陷位置定位工作效率低下，给后续的维修工作造成困难。

技术实现思路

1、有鉴于此，根据本技术的一个方面，提供了一种诊断配电网架空线路局部放电的巡检方法，用以解决现有的局部放电缺陷检测方法对于发现局部放电缺陷位置定位工作效率低下，给后续的维修工作造成困难的问题。具体方案为：

2、一种诊断配电网架空线路局部放电的巡检方法，包括以下步骤：

3、（1）对待检线路所处区域进行区域划分；

4、（2）给划分的各单位区域分别配置处理模块，并在各架空线缆的端部分别布设局部放电传感器；

5、（3）分别记录各架空线缆以及各局部放电传感器的位置信息；

6、（4）根据各局部放电传感器的位置信息以及各架空线缆构建待检线路所处区域的区域空间模型；

7、（5）基于各架空线缆、各局部放电传感器的位置信息以及局部放电传感器采集局部放电的采集数据及时间进行编码；

8、（6）通过局部放电传感器获取所在架空线缆上的局部放电的电磁波信息，并将获取的电磁波信息与编码序号同步输送给所属区域的处理模块；

9、（7）处理模块对接收到的电磁波信息进行存储、分析、分类，根据获取的电磁波信息是否超出设计阈值，判定是否发生故障；

10、（8）若出现故障，则调出超出设计阈值的电磁波信息以及同步传输的编码序号；

11、（9）根据调取的电磁波信息判定缺陷类型，基于编码序号在构建的区域空间模型上标记出故障线路以及故障线路的位置空间坐标信息，并计算出故障线路上的具体故障位置；

12、（10）根据判定的缺陷类型给出合理的修复方案。

13、优选的，编码的规则具体包括：

14、以划分的各个区域作为第一编码序号；

15、以各个区域内的局部放电传感器作为第二编码序号；

16、以局部放电信号的信号源距离放电传感器所在的架设线路的长度作为第三编码序号；

17、以局部放电传感器采集到的局部放电的电磁波信息的时间作为第四编码序号。

18、优选的，所述设计阈值与所述处理模块所在的区域的空间环境相匹配；

19、所述设计阈值根据不同季节采集的局部放电的电磁波信息进行调整。

20、优选的，所述设计阈值为波形特征，所述波形特征包括波形出现时间、波形幅值和波形的频域脉冲信号的幅值。

21、优选的，故障线路中具体故障位置的计算采用定位算法；

22、所述定位算法包括： 放电源信号分离算法和幅值差异定位算法。

23、优选的，所述电磁波信息的分析、分类过程具体为：

24、首先，构建局部放电信号的缺陷类型库；

25、然后，提取局部放电的电磁波信息的信号特征以及统计特征；

26、最后，根据信号特征对电磁波信息进行分类，以及根据统计特征对电

27、磁波信号进行类别判定；

28、所述信号特征包括持续时间、峰值幅度以及峰值时间；

29、所述统计特征包括均值、标准差、峰值。

30、优选的，所述缺陷类型的判断具体为：

31、首先，将采集到的脉冲原始波形数据通过相位叠加生成prpd图谱；

32、然后，对生成的prpd图谱进行计算，通过计算结果分析具体的放电类型；

33、最后，根据放电图谱特征判断缺陷类型。

34、优选的，所述缺陷类型库的构建采用神经网络算法来实现，其具体过程为：

35、（1）搭建xlpe电力电缆局部放电实验平台，设计典型的绝缘故障局部放电模型；

36、（2）利用高频电流法采集不同绝缘故障的prpd谱图和脉冲波形图，将采集数据分为训练样本和测试样本，分别对prpd谱图提取统计特征量，对脉冲信号原始波形图提取时域特征量，波形图经过快速傅里叶变换后提取频域特征量；

37、（3）对特征量进行归一化，利用训练样本设置网络参数，构建融合极限学习机网络；

38、（4）将测试样本归一化后的特征量送入训练完成的融合极限学习机网络，得到放电类型的识别结果。

39、一种诊断配电网架空线路局部放电的巡检系统，所述系统包括：局部放电传感器，布设于待检线路所处区域内的各架空线缆上，用于采集各架空线缆上的局部放电的电磁波信息；编码模块，基于局部放电传感器的位置信息，以及局部放电的电磁波信息采集时间对采集到的电磁波信息进行编码，并将电磁波信息以及编码序号同步输送给处理模块；

40、处理模块，与划分的区域的数量相匹配，分别对应设置于各划分区域内，所述处理模块对接收到的电磁波信息和同步的编码序号进行储存，通过提取电磁波信息的信号特征对电磁波信息进行分类，通过提取电磁波信息的统计特征对电磁信后进行类别判定；

41、分析模块，分别与各处理模块连接，基于接收到各处理模块对电磁波信息的分类和类别判定结果，分别给出各处理模块对应的设计阈值；

42、各处理模块对采集到的电磁波信息与设计阈值进行比对，并将超出阈值的电磁波信息进行标记发送给分析模块；

43、分析模块根据超出设计阈值的电磁波信息同步的编码对应的查找出故障线路，并根据超出阈值的电磁波信息的分类和类别信息，基于分类和类别信息判定超出阈值的电磁波信息的缺陷类型；

44、并将缺陷类型所对应的修复方案以及修复位置发送给处理模块，以对精确修复提供指导建议。

45、优选的，所述处理模块配置有显示器。

46、本技术能产生的有益效果包括：

47、本技术通过对待检测线路进行区域划分，并对应的给每一个区域划分分别配置有处理模块，可同时进行一个或者多个区域待测线路的同时检测；

48、根据各局部放电传感器的位置信息以及各架空线缆构建待检线路所处区域的区域空间模型，实现可以待检测线路区域进行合理的区域划分，同时配合基于各架空线缆、各局部放电传感器的位置信息以及局部放电传感器的采集局部放电的时间所产生的编码序号、以及系统内的算法，当出现故障时，可精确的查找并标记出故障线路的故障位置，以及缺陷类型，实现第一时间精确的给出合理的修复建议，从而解决现有技术中发现局部放电缺陷位置定位工作效率低下的问题。