一種輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測方法及裝置，安裝在輸電線路上，對線路長期運行過程中產(chǎn)生的復合絕緣子裂化、金具懸浮放電、植被閃絡、絕緣子污穢、絕緣子冰閃等故障隱患放電產(chǎn)生的行波電流信號進行在線監(jiān)測；針對采集的行波電流波形信息，首先利用形態(tài)擬合、s變換等方法辨識故障隱患類型；然后根據(jù)小波能量譜分判定故障隱患的嚴重等級；最后利用雙端定位或單端定位方法對故障隱患點進行定位。本發(fā)明創(chuàng)造性地提出以故障隱患發(fā)生時放電電流為探測對象，實現(xiàn)故障隱患的辨識、定位和預警，解決了目前主要依據(jù)人工巡檢排患效率低、傳統(tǒng)監(jiān)測手段成本較高、可靠性低等問題，使輸電線路故障防患于未然，提高了電網(wǎng)的穩(wěn)定運行水平。
【專利說明】
一種輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及輸電線路在線監(jiān)測相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測方法及裝置，主要應用于輸電線路故障隱患的診斷和預警。
【背景技術(shù)】
[0002]輸電線路運行過程中，除容易遭受雷擊、漂浮物等突發(fā)故障外，也存在大量運行維護中“漸發(fā)型”故障，如由于運行時間較長而致復合絕緣子裂化故障、金具長期懸浮放電而致斷裂脫落、絕緣子長期污穢累積跳閘、樹木生長較高至閃絡跳閘、絕緣子覆冰導致閃絡跳閘等等，嚴重威脅著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行水平。為避免這些責任事故的發(fā)生，輸電線路運維部門花費了大量的人力物力開展故障隱患點的檢測預防工作。但由于這些故障往往在閃絡前無明顯肉眼可視征兆，人工巡視中受限于技術(shù)手段及經(jīng)驗難于發(fā)現(xiàn)；目前常采用紫外成像法、紅外成像法、圖像識別法、泄漏電流等監(jiān)測技術(shù)，但是該類監(jiān)測手段一般只能對單一故障進行監(jiān)測，對多種故障綜合監(jiān)測時往往需要安裝較多的傳感器，存在系統(tǒng)復雜、耗電量高、可靠性差的問題；此外，監(jiān)測裝置需要逐基桿塔安裝，投入較大且運維困難，難于大規(guī)模的推廣。因此，急需一種低成本、高準確率的智能化故障隱患監(jiān)測技術(shù)以提高電網(wǎng)的運行管理水平。
[0003]研究表明，長期運行的復合絕緣子當護套出現(xiàn)缺陷，將與芯棒發(fā)生放電并電離氮離子，受潮后形成弱酸腐蝕芯棒與護套，放電加劇，最終導致芯棒斷裂；金具懸浮放電脫落是由于金具與導線接觸不良時，導線處于懸浮狀態(tài)，兩者之間持續(xù)放電，最終造成金具與導線的損壞甚至造成導線脫落或斷裂；植被閃絡故障前，線路會對附近的樹枝發(fā)生間歇性放電，直到樹木與導線的距離足夠近，才產(chǎn)生持續(xù)的短路電流，引起線路跳閘；絕緣子發(fā)生貫穿性污閃前存在局部爬閃現(xiàn)象，隨著污穢程度加劇，局部電弧不斷發(fā)展，達到和超過臨界狀態(tài)時電弧貫穿兩極，造成閃絡；絕緣子覆冰閃絡通常發(fā)生于融冰期，閃絡過程可分為初始階段，間歇性局部電弧階段，電弧發(fā)展階段，臨界閃絡階段直至最終的貫穿性閃絡階段。綜上，由于輸電線路故障隱患在逐步發(fā)展過程中均伴隨著不同程度的放電，且不同類型的隱患放電電流特征存在明顯差異，但相同點在于其放電電流頻率均較高，會沿輸電線路傳輸，因此，利用分布安裝于輸電線路故障隱患監(jiān)測裝置，監(jiān)測并提取該行波電流信號，并根據(jù)波形特征就能夠?qū)收想[患進行辨識、定位與預警。
[0004]因此，本發(fā)明基于故障隱患放電現(xiàn)象產(chǎn)生的電流信號，創(chuàng)造性地提出一種線路故障隱患綜合在線監(jiān)測技術(shù)，實現(xiàn)對線路“漸發(fā)型”故障隱患的辨識、定位和預警，解決目前主要依據(jù)人工巡檢效率低、探測率低、實時性差以及傳統(tǒng)監(jiān)測手段逐級桿塔安裝成本較高、可靠性差、運維困難等問題，極大的減少故障發(fā)生的可能，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定運行水平。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為解決輸電線路隱患故障人工巡檢效率低、傳統(tǒng)監(jiān)測手段投入高、可靠性差的問題，根據(jù)輸電線路“漸發(fā)型”故障隱患在故障事故發(fā)生前會放電產(chǎn)生行波電流的原理，提出一種輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測方法及裝置，用于輸電線路故障隱患的辨識、定位和預警，以通知電力部門運行維護人員及時到現(xiàn)場排除故障隱患，確保電力系統(tǒng)安全可靠地運行。
[0006]—種輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測方法，包括:
[0007]數(shù)據(jù)采集終端采集輸電線路故障隱患放電產(chǎn)生的行波電流和工頻故障電流波形信息，通過無線傳輸上傳至數(shù)據(jù)中心站；
[0008]數(shù)據(jù)中心站對行波電流波形信息進行存儲和處理，利用形態(tài)擬合、s變換等方法辨識故障隱患類型；
[0009]數(shù)據(jù)中心站根據(jù)故障隱患類型辨識結(jié)果，對放電電流波形信息實施故障隱患的小波能量譜分析，根據(jù)小波能量譜判定故障隱患的嚴重等級；
[0010]數(shù)據(jù)中心站根據(jù)輸電線路故障隱患點兩端安裝的數(shù)據(jù)采集終端上傳的行波電流波形信息，利用雙端定位或單端定位方法對故障隱患點進行定位；
[0011]數(shù)據(jù)中心站將故障隱患類型、嚴重等級、定位結(jié)果發(fā)送給遠程訪問終端。
[0012]上述根據(jù)小波能量譜判定故障隱患的嚴重等級的方法還包括:
[0013]預先設(shè)定低限值、中限值、高限值三檔小波能量門限值，判定行波電流和工頻故障電流是否同時發(fā)生；
[0014]若只監(jiān)測到行波電流，計算行波電流波形小波能量值；
[0015]當行波電流波形小波能量小于低限值時，判定故障隱患處于I級，可暫不處理；
[0016]當行波電流波形小波能量高于低限值，低于中限值時，判定故障隱患處于II級，存在輕微放電，需加強關(guān)注；
[0017]當行波電流波形小波能量高于中限值，低于高限值時，判定故障隱患處于III級，存在較嚴重的放電隱患，需要采取處理措施；
[0018]當行波電流波形小波能量高于高限值時，判定故障隱患處于IV級，存在嚴重的放電隱患，需要立刻采取處理措施，排除隱患；
[0019]若同時監(jiān)測到行波電流和工頻故障電流，波形幅值點對應GPS時間差不大于10秒；
[0020]判定故障隱患處于V級，故障已經(jīng)發(fā)生，需立刻采取處理措施，消除故障。
[0021]遠程訪問終端包括計算機和手機移動終端，可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問和控制數(shù)據(jù)中心站以查詢故障隱患相關(guān)數(shù)據(jù)和診斷結(jié)果，手機移動終端可以通過短信接收所述數(shù)據(jù)中心站發(fā)送的故障隱患類型、嚴重等級、定位結(jié)果。
[0022]一種采用上述輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測方法工作的監(jiān)測裝置，包括:
[0023]用于采集輸電線路故障隱患行波電流的數(shù)據(jù)采集終端，所述數(shù)據(jù)采集終端包括行波電流采集單元、工頻故障電流采集單元、數(shù)據(jù)處理單元、無線通訊單元和電源模塊；所述行波電流采集單元采集故障隱患點放電產(chǎn)生的行波電流，所述工頻故障電流采集單元采集輸電線路工頻故障電流，所述數(shù)據(jù)處理單元對行波電流和工頻故障電流進行預處理，將處理結(jié)果發(fā)送給所述無線通訊單元，所述電源模塊給各單元供電；
[0024]用于輸電線路故障隱患診斷的數(shù)據(jù)中心站，數(shù)據(jù)中心站對復合絕緣子裂化、金具懸浮放電、植被閃絡、絕緣子污穢、絕緣子冰閃故障進行波形辨識，判定故障隱患點所屬桿塔位置和嚴重等級；
[0025]用于查詢和接收故障診斷結(jié)果的遠程訪問終端，所述遠程訪問終端可以對所述數(shù)據(jù)中心站和所述數(shù)據(jù)采集終端進行遠程參數(shù)配置。
[0026]行波電流采集單元包含帶磁芯的羅氏線圈和工頻陷波電路。
[0027]工頻故障電流采集單元包含不帶磁芯的羅氏線圈和二階有源低通濾波電路。
[0028]電源模塊采用太陽能和蓄電池互配式供電方式或高電位磁芯耦合取電和蓄電池互配式供電的方式。
[0029]數(shù)據(jù)采集終端采集行波電流的上傳方式分為主動觸發(fā)和定時上報兩種；
[0030]主動觸發(fā)為將輸電線路故障隱患電流范圍從1mA?1A等分為三檔，當行波電流幅值大于所設(shè)定檔位門檻值時，觸發(fā)上報；
[0031]定時上報為根據(jù)自主設(shè)置上傳時間以及故障隱患電流幅值范圍，每天定時將故障隱患電流信號上傳到數(shù)據(jù)中心站。
[0032]數(shù)據(jù)采集終端分布安裝于輸電線路桿塔附近的A、B、C三相導線上，每相導線相鄰數(shù)據(jù)采集終端安裝間隔10至20公里。
[0033]本發(fā)明提出的一種輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測方法及裝置，通過實時在線監(jiān)測各類故障隱患點對輸電線路放電產(chǎn)生的行波電流信號，實現(xiàn)對故障隱患的辨識、定位和預警。主要優(yōu)點如下:
[0034](I)通過在輸電線路導線上分布式布置故障隱患綜合在線監(jiān)測裝置，可以實時在線監(jiān)測線路是否有故障隱患存在，使相關(guān)負責人能夠及時排除隱患以免故障發(fā)生，極大地提升線路的安全運行水平，減少線路停電損失；
[0035](2)根據(jù)不同類型故障隱患產(chǎn)生的行波電流波形特征不同，對故障隱患類型進行辨識，使相關(guān)負責人能夠根據(jù)不同類型故障隱患制定相應排患措施；
[0036](3)根據(jù)故障隱患行波電流信息和對應GPS時鐘信息，對故障隱患點進行精確定位和故障隱患嚴重等級判定，及時把故障隱患點所屬桿塔編號和隱患嚴重性反饋給相關(guān)負責人，大大縮短了排除隱患的時間，提高了效率。
[0037]此外，由于本發(fā)明主要監(jiān)測輸電線路故障隱患行波電流，因此分布安裝于輸電線路時，安裝間隔可長達20千米，與傳統(tǒng)的監(jiān)測技術(shù)相比，無需逐基桿塔布置監(jiān)測終端，投資成本較低，系統(tǒng)工作可靠性高。
【附圖說明】
[0038]圖1是輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)示意圖
[0039]圖2是輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測方法一流程圖
[0040]圖3是數(shù)據(jù)采集終端的結(jié)構(gòu)示意圖
[0041]圖4是工頻陷波電路
[0042]圖5是二階有源低通濾波電路
[0043]圖6是是輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測方法二流程圖
【具體實施方式】
[0044]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0045]實施例一
[0046]如圖1所示為輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測裝置包括數(shù)據(jù)采集終端1、數(shù)據(jù)中心站2和遠程訪問終端3。數(shù)據(jù)采集終端I安裝在輸電線路上，安裝間隔為10到20公里，每個安裝點至少包含3個數(shù)據(jù)采集終端1，分布安裝在輸電線路A、B、C三相導線上；系統(tǒng)采用主動觸發(fā)與定時上報兩種機制相配合，平時處于定時上報方式，根據(jù)自主設(shè)置上傳時間以及故障隱患電流幅值范圍，采集隱患行波電流及對應的GPS時鐘信息，通過無線傳輸?shù)哪Ｊ綄崟r上傳至數(shù)據(jù)中心站2 ;而在隱患高發(fā)時段開啟主動觸發(fā)模式，將輸電線路故障隱患電流范圍從1mA?1A等分為三檔，當輸電線路存在隱患放電，行波電流幅值大于所設(shè)定檔位門檻值時，數(shù)據(jù)采集終端I將采集到的放電行波電流信息及對應的GPS時鐘信息通過無線傳輸?shù)哪Ｊ綄崟r上傳至數(shù)據(jù)中心站2。
[0047]數(shù)據(jù)中心站2通常是安裝有與數(shù)據(jù)采集終端I配套使用的監(jiān)測系統(tǒng)的計算機服務器，一方面，負責與數(shù)據(jù)采集終端I進行數(shù)據(jù)交互，完成數(shù)據(jù)采集終端I的參數(shù)配置、軟件在線升級等功能；另一方面，負責根據(jù)數(shù)據(jù)采集終端I上傳的數(shù)據(jù)進行分析和診斷，診斷結(jié)果主要包括以下內(nèi)容:
[0048]—、辨識隱患類型，判定輸電線路上當前存在的隱患類型，尤其是對復合絕緣子裂化、金具懸浮放電、植被閃絡、絕緣子污穢、絕緣子冰閃故障隱患進行波形辨識，具體判定方法為:結(jié)合采集到的行波電流波形特征，根據(jù)波形幅值、脈寬、形態(tài)擬合、小波能量譜、基于S變換的波形判別等方法綜合判斷隱患類型；
[0049]二、隱患點定位結(jié)果，具體實現(xiàn)方法為:利用大號側(cè)與小號側(cè)的隱患監(jiān)測終端行波波形數(shù)據(jù)，利用雙端行波定位方法與單端行波定位方法實現(xiàn)隱患點定位；
[0050]三、判定隱患嚴重等級，具體判定方法為:結(jié)合隱患類型判定結(jié)果，根據(jù)該類隱患發(fā)展過程不同階段的波形數(shù)據(jù)庫，基于行波幅值、小波能量譜等信息綜合判斷隱患所處等級。
[0051]當侵入波發(fā)生時，數(shù)據(jù)中心站2將診斷結(jié)果通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給遠程訪問終端3，在本實施例中遠程訪問終端3為具備上網(wǎng)功能的計算機或手機移動終端，通過互聯(lián)網(wǎng)遠程訪問和控制數(shù)據(jù)中心站2，對數(shù)據(jù)中心站2進行參數(shù)配置，進一步地配置數(shù)據(jù)采集終端I的相關(guān)參數(shù)和升級等工作。
[0052]如圖2所示是輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測方法一流程圖。
[0053]該監(jiān)測方法包括:
[0054]步驟210，數(shù)據(jù)采集終端I采集輸電線路故障隱患放電產(chǎn)生的行波電流和工頻故障電流波形信息，通過無線傳輸上傳至數(shù)據(jù)中心站2 ;
[0055]步驟220，數(shù)據(jù)中心站2對行波電流波形信息進行存儲和處理，利用形態(tài)擬合、s變換等方法辨識故障隱患類型；
[0056]步驟230，數(shù)據(jù)中心站2根據(jù)故障隱患類型辨識結(jié)果，對放電電流波形信息實施該類故障隱患的小波能量譜分析，根據(jù)小波能量譜判定故障隱患的嚴重等級；
[0057]步驟240，數(shù)據(jù)中心站2根據(jù)輸電線路故障隱患點兩端安裝的數(shù)據(jù)采集終端上傳的行波電流波形信息，利用雙端定位或單端定位方法對故障隱患點進行定位；
[0058]步驟250，數(shù)據(jù)中心站2將故障隱患類型、嚴重等級、定位結(jié)果發(fā)送給遠程訪問終端。
[0059]實施例二
[0060]如圖3所示是本發(fā)明數(shù)據(jù)采集終端I的結(jié)構(gòu)示意圖。數(shù)據(jù)采集終端I包括行波電流采集單元301、工頻故障電流采集單元302、數(shù)據(jù)處理單元303、電源模塊304和無線通訊單元305。行波電流采集單元301和工頻故障電流采集單元302分別采集輸電線路故障隱患放電產(chǎn)生的行波電流和工頻故障電流，數(shù)據(jù)處理單元303對采集信息進行數(shù)據(jù)處理，通過無線通訊單元305發(fā)送給數(shù)據(jù)中心站2，電源模塊304為各個單元提供能量供給。
[0061]行波電流采集單元301的核心部分為帶磁芯的羅氏線圈和工頻陷波電路。羅氏線圈一般為塑料骨架，優(yōu)點在于在測量大電流時不會出現(xiàn)磁芯飽和，但不能測量較微弱的電流；而本實施例中選用帶磁芯的羅氏線圈，能夠測量隱患點放電產(chǎn)生的微弱行波電流，且環(huán)形磁芯開設(shè)縫隙以防止測量大電流時出現(xiàn)磁芯飽和現(xiàn)象。
[0062]如圖4是工頻陷波電路。由雙T網(wǎng)絡401、運算放大器402和第一比例電阻403和第二比例電阻404組成，采用雙T網(wǎng)絡和一個經(jīng)由頂部電容提供正反饋的帶阻濾波器，設(shè)置電路截止頻率為50Hz，用于濾除輸電線路工頻負荷電流產(chǎn)生的干擾信號。
[0063]工頻故障電流采集單元302的核心部分為不帶磁芯的羅氏線圈和二階有源低通濾波電路。
[0064]如圖5是二階有源低通濾波電路。由于工頻負荷電流一般幅值在幾十安培至幾百安培，發(fā)生線路跳閘等故障時，工頻故障電流高達幾百安培至幾千安培，因此測量工頻故障電流采用不帶磁芯的羅氏線圈，二階有源低通濾波電路主要用于濾除行波電流產(chǎn)生的干擾信號。
[0065]數(shù)據(jù)處理單元303主要由模數(shù)轉(zhuǎn)換器、可編程邏輯器件和單片機構(gòu)成，在本實施例中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用低失真差分ADC驅(qū)動器AD8138，易于使用，可以實現(xiàn)測量信號單端至差分轉(zhuǎn)換，可編程邏輯器件采用EP2C20F484C6，數(shù)據(jù)處理較高，單片機使用功耗極低的，功能豐富的MSP430微處理器，平時休眠狀態(tài)功耗只有10mW，其工作電壓只有3.3V，功耗很低，增強的豐富指令集可滿足系統(tǒng)的各種復雜快速運算，同時也具有豐富的外圍電路擴展能力，滿足系統(tǒng)擴展需要。
[0066]電源模塊304采用太陽能和蓄電池互配式供電或高電位磁芯耦合取電和蓄電池互互配式供電的方式，太陽能和蓄電池互配式供電方式適用于直流輸電線路和交流輸電線路，對于直流輸電線路優(yōu)先采用該供電方式；高電位磁芯耦合取電和蓄電池互配式供電方式適用于交流輸電線路，根據(jù)電磁感應原理將交流輸電線路周圍的磁場能轉(zhuǎn)換為電能，磁芯耦合取電線圈輸出的交流電壓經(jīng)整流、DC-DC變換轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)采集終端I工作所需的電壓，同時為蓄電池充電，當交流輸電線路停電時，由蓄電池為數(shù)據(jù)采集終端I供電。
[0067]無線通訊單元305可采用CDMA或GPRS兩種通信方式，在本實施例中無線通訊單元采用GPRS通信模塊，通過移動GPRS網(wǎng)絡提供透明TCP無線遠距離數(shù)據(jù)傳輸和透明UDP無線遠距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬煞N功能，確保數(shù)據(jù)傳輸安全可靠。
[0068]實施例三
[0069]如圖6所示是輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測方法二流程圖。與監(jiān)測方法一相比，本實施例監(jiān)測方法二還包括根據(jù)行波電流和工頻故障電流判斷輸電線路故障隱患嚴重等級的步驟。
[0070]該監(jiān)測方法包括:
[0071]步驟210，數(shù)據(jù)采集終端I采集輸電線路故障隱患放電產(chǎn)生的行波電流和工頻故障電流波形信息，通過無線傳輸上傳至數(shù)據(jù)中心站2 ;
[0072]步驟220，數(shù)據(jù)中心站2對行波電流波形信息進行存儲和處理，利用形態(tài)擬合、s變換等方法辨識故障隱患類型；
[0073]步驟230，數(shù)據(jù)中心站2根據(jù)故障隱患類型辨識結(jié)果，對放電電流波形信息實施該類故障隱患的小波能量譜分析；
[0074]步驟231，預先設(shè)定低限值、中限值、高限值三檔小波能量門限值，判定行波電流和工頻故障電流是否同時發(fā)生；
[0075]步驟232，若只監(jiān)測到行波電流，計算行波電流波形小波能量值；執(zhí)行步驟233 ;若同時監(jiān)測到行波電流和工頻故障電流，波形幅值點對應GPS時間差不大于10秒，執(zhí)行步驟234 ；
[0076]步驟233，當行波電流波形小波能量小于低限值時，判定故障隱患處于I級，可暫不處理；
[0077]當行波電流波形小波能量高于低限值，低于中限值時，判定故障隱患處于II級，存在輕微放電，需加強關(guān)注；
[0078]當行波電流波形小波能量高于中限值，低于高限值時，判定故障隱患處于III級，存在較嚴重的放電隱患，需要采取處理措施；
[0079]當行波電流波形小波能量高于高限值時，判定故障隱患處于IV級，存在嚴重的放電隱患，需要立刻采取處理措施，排除隱患；
[0080]步驟234，判定故障隱患處于V級，故障已經(jīng)發(fā)生，需立刻采取處理措施，消除故障；
[0081]步驟240，數(shù)據(jù)中心站2根據(jù)輸電線路故障隱患點兩端安裝的數(shù)據(jù)采集終端上傳的行波電流波形信息，利用雙端定位或單端定位方法對故障隱患點進行定位；
[0082]步驟250，數(shù)據(jù)中心站2將故障隱患類型、嚴重等級、定位結(jié)果發(fā)送給遠程訪問終端。
[0083]在本實施例中，同一個設(shè)備同時監(jiān)測到行波電流和工頻故障電流一般是指行波電流和工頻故障電流波形幅值點對應GPS時間差不大于10秒，根據(jù)現(xiàn)場故障隱患點的不同，時間差10秒可以通過遠程訪問終端對數(shù)據(jù)采集終端進行參數(shù)設(shè)置；只監(jiān)測到行波電流一般是指同一個設(shè)備在一個時間段內(nèi)只監(jiān)測到行波電流或者行波電流和工頻故障電流波形幅值點對應GPS時間差大于10秒。
[0084]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。
【主權(quán)項】
1.一種輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測方法，其特征在于，包括: 數(shù)據(jù)采集終端采集輸電線路故障隱患放電產(chǎn)生的行波電流和工頻故障電流波形信息，通過無線傳輸上傳至數(shù)據(jù)中心站； 數(shù)據(jù)中心站對行波電流波形信息進行存儲和處理，利用形態(tài)擬合、S變換等方法辨識故障隱患類型； 數(shù)據(jù)中心站根據(jù)故障隱患類型辨識結(jié)果，對放電電流波形信息實施該類故障隱患的小波能量譜分析，根據(jù)小波能量譜判定故障隱患的嚴重等級； 數(shù)據(jù)中心站根據(jù)輸電線路故障隱患點兩端安裝的數(shù)據(jù)采集終端上傳的行波電流波形信息，利用雙端定位或單端定位方法對故障隱患點進行定位； 數(shù)據(jù)中心站將故障隱患類型、嚴重等級、定位結(jié)果發(fā)送給遠程訪問終端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測方法，其特征在于，所述判定故障隱患的嚴重等級的方法還包括: 預先設(shè)定低限值、中限值、高限值三檔小波能量門限值，判定行波電流和工頻故障電流是否同時發(fā)生； 若只監(jiān)測到行波電流，計算行波電流波形小波能量值； 當行波電流波形小波能量小于低限值時，判定故障隱患處于I級，可暫不處理； 當行波電流波形小波能量高于低限值，低于中限值時，判定故障隱患處于II級，存在輕微放電，需加強關(guān)注； 當行波電流波形小波能量高于中限值，低于高限值時，判定故障隱患處于III級，存在較嚴重的放電隱患，需要采取處理措施； 當行波電流波形小波能量高于高限值時，判定故障隱患處于IV級，存在嚴重的放電隱患，需要立刻采取處理措施，排除隱患； 若同時監(jiān)測到行波電流和工頻故障電流，波形幅值點對應GPS時間差不大于10秒； 判定故障隱患處于V級，故障已經(jīng)發(fā)生，需立刻采取處理措施，消除故障。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測方法，其特征在于，所述遠程訪問終端包括計算機和手機移動終端，所述計算機和手機移動終端可以通過互聯(lián)網(wǎng)主動訪問和控制數(shù)據(jù)中心站以查詢故障隱患相關(guān)數(shù)據(jù)和診斷結(jié)果，所述手機移動終端可以通過短信接收所述數(shù)據(jù)中心站發(fā)送的故障隱患類型、嚴重等級、定位結(jié)果。4.一種采用權(quán)利要求1所述方法工作的輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測裝置，其特征在于，包括: 用于采集輸電線路故障隱患電流的數(shù)據(jù)采集終端，所述數(shù)據(jù)采集終端包括行波電流采集單元、工頻故障電流采集單元、數(shù)據(jù)處理單元、無線通訊單元和電源模塊；所述行波電流采集單元采集故障隱患點放電產(chǎn)生的行波電流，所述工頻故障電流采集單元采集輸電線路工頻故障電流，所述數(shù)據(jù)處理單元對行波電流和工頻故障電流進行預處理，將處理結(jié)果發(fā)送給所述無線通訊單元，所述電源模塊給各單元供電； 用于輸電線路故障隱患診斷的數(shù)據(jù)中心站，所述數(shù)據(jù)中心站對復合絕緣子裂化、金具懸浮放電、植被閃絡、絕緣子污穢、絕緣子冰閃故障進行波形辨識，判定故障隱患點所屬桿塔位置和嚴重等級； 用于查詢和接收故障診斷結(jié)果的遠程訪問終端，所述遠程訪問終端可以對所述數(shù)據(jù)中心站和所述數(shù)據(jù)采集終端進行遠程參數(shù)配置。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測裝置，其特征在于，所述行波電流采集單元包含帶磁芯的羅氏線圈和工頻陷波電路。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測裝置，其特征在于，所述工頻故障電流采集單元包含不帶磁芯的羅氏線圈和二階有源低通濾波電路。7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一權(quán)利要求所述的輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測裝置，其特征在于，所述電源模塊采用太陽能和蓄電池互配式供電方式或高電位磁芯耦合取電和蓄電池互配式供電的方式。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集終端采集行波電流的上傳方式分為主動觸發(fā)和定時上報兩種； 所述主動觸發(fā)為將輸電線路故障隱患電流范圍從1mA?1A等分為三檔，當行波電流幅值大于所設(shè)定檔位門檻值時，觸發(fā)上報； 所述定時上報為根據(jù)自主設(shè)置上傳時間以及故障隱患電流幅值范圍，每天定時將故障隱患電流信號上傳到所述數(shù)據(jù)中心站。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輸電線路故障隱患綜合在線監(jiān)測裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集終端分布安裝于輸電線路桿塔附近的A、B、C三相導線上，每相導線相鄰數(shù)據(jù)采集終端安裝間隔10至20公里。
【文檔編號】G01R31/08GK105988063SQ201510112176
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年3月16日
【發(fā)明人】錢冠軍, 余剛?cè)A
【申請人】武漢三相電力科技有限公司