[发明专利]高压架空输电线路污秽的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及高压输电技术领域，特别是涉及一种高压输电线路污秽的检测方法。

背景技术

高压架空输电线路是电力系统的重要组成部分，随着电力系统规模的日益扩大，高压远距输电线路日益增多，高压输电线路故障对电力系统、工农业生产和人们日常生活的影响也日益加剧。而绝缘子污闪严重威胁着架空输电线路的安全和可靠运行。据统计，污秽引起的绝缘子闪络事故次数目前在电网的总事故次数中已占居第二位，仅次于雷害事故，但是绝缘子污闪事故造成的损失却是雷害事故的9-10倍。输电线路绝缘子要求在长期运行电压及过电压下均能可靠运行。但沉积在绝缘子表面上的固体、液体等污秽，在雾、毛毛雨等潮湿条件下，绝缘子的电气强度会大大降低，不仅可能在过电压的作用下发生闪络，更频繁的是可能在长期运行电压下发生污秽闪络，甚至造成停电事故。因此，研究绝缘子污秽检测方法具有重要的工程实际意义和一定的社会效益。

高压架空输电线路绝缘子污秽检测问题，是电力系统长期关注亟需解决的一个难题。近年来国内外也提出了一些检测线路绝缘子状态的方法。主要包括：电压分布测量法、泄漏电流检测法和脉冲电流检测法等。

(1)电压分布测量法

正常绝缘子串的电压分布呈不完全马鞍型，即在每串绝缘子靠近导线侧的绝缘子承受电压最高，约为靠近接地端绝缘子承受电压的1.7—3.0倍，而以中间部分承受电压最低；但两相邻绝缘子之间承受电压之比则大致在1.1—1.3之间。因此，可以用相邻比较法来判断出低劣值绝缘子。但每次测量必须登高才能完成，操作人员的劳动强度依然较大、工作安全性较差的缺点仍然令这种方法难以得到广泛应用。

(2)泄漏电流检测法和脉冲电流检测法

当绝缘子表面积累了污秽物或绝缘子串中存在不良绝缘子时，泄漏电流将增大。因而可通过测量泄漏电流的大小变化、脉冲电流的峰值、发生的频度来判断绝缘子的状态。大致可以分类为：检测泄漏电流、检测脉冲电流和同时检测泄漏电流和脉冲电流三类方法。泄漏电流检测法发展到现在己经具备远程测量的能力，基于泄漏电流测量和微处理芯片的部分监测系统已经投入运行。这种监测方法需要在每个杆塔安装监测设备。目前国际上主要倾向于同时采集泄漏电流和脉冲电流的监测方法。

现有电压分布测量法和基于泄漏电流法和脉冲计数法以及利用光纤传感器直接测量等值附盐密的检测技术等，或检测结果依赖操作人员经验，或依赖较复杂的附加设备等，在适用范围、实用性及可靠性方面都有待提高。

发明内容

基于上述情况，本发明提出了一种高压架空输电线路污秽的检测方法，以减少对人工和设备的依赖，提高检测方法的适用范围和可靠性，为此，采用的方案如下。

一种高压架空输电线路污秽的检测方法，包括步骤：

以输电线路两端电压电流数据为信号源，动态自适应生成对应污秽区域和严重程度的电压电流样本数据集；

输电线路两端安装电压电流录波器，检测输电线路的实时电压电流；

计算输电线路两端电压电流的检测数据与样本数据集的广义相关系数；

根据广义相关系数的最大值，检测输电线路的污秽区域和严重程度。

本发明高压架空输电线路污秽的检测方法，计算现场检测电压电流数据与样本数据集的广义相关系数，相关系数最大的那个样本数据所对应的污秽状况，即可判别为实际中架空线路的污秽状况。与现有线路污秽的检测方法不同，本发明的检测结果不是从确定性方程解出来的，而是自适应生成具有污秽参数特征的样本电压、电流数据集，求得检测数据与样本数据集的相关系数，根据相关系数值的大小进行检测。本发明的检测结果是根据最大广义相关系数得出的，是从样本数据集中比较得出的，符合“最大隶属度原理”和“稳定配置”理论，从理论上保证了检测方法的准确性和可靠性(抗干扰的容错能力)。且本检测方法，不需要改变线路的一、二次接线，不需要新的附加设备，只需现有线路两端数据采集装置提供的电压、电流为信号源，即可实现线路污秽的检测。该方法简单实用，具有很强的可操作性和通用性。既可以离线检测，也可以在线监测。既可以单独构成检测装置和系统，也可以成为整个输电线路智能监控系统的一个重要组成部分。

附图说明

图1为本发明高压架空输电线路污秽的检测方法的流程示意图；

图2为输电线路对地电导示意图，G为绝缘子污秽时的主要变化量；

图3为双端电源网络示意图；

图4为待检测线路电压波形A；

图5为待检测线路电流波形A；

图6为待检测线路电压波形B；