[发明专利]一种配电网电缆线路绝缘老化风险的辨识方法和装置

说明书

本发明提供了一种配电网电缆线路绝缘老化风险的辨识方法和装置，该方法根据预先建立的配电网电缆线路等值电路模型，获取配电网电缆线路首末端三相电压、电流、有功功率和无功功率的采集值；根据采集的电压、电流、有功功率和无功功率采集值计算T时间段时间间隔T_i内的电缆线路泄漏电流值和泄漏电流平均值；根据泄漏电流值确定泄漏电流预测值；根据泄漏电流历史数据和预测数据，以及绝缘老化风险辨识判据，判断当前时刻电缆线路是否处于绝缘老化风险状态。本发明提供的技术方案有效的实现了配电网泄漏电流的实时监测与预测，可准确预警配电缆线路绝缘老化风险，为电网运行人员进行电缆线路的运行维护提供了技术支撑。

技术领域

本发明属于电力系统及其自动化领域，具体讲涉及一种配电网电缆线路绝缘老化风险的辨识方法和装置。

背景技术

目前，我国正处于配电网快速发展时期，随着配电网规模的增大，用户用电负荷水平快速增长，对电网可靠性的要求也日益增强。随着电力负荷的不断增加，电力电缆运行环境也越来越复杂，且由于电缆布置于地下和竖井中，其潜在的缺陷和老化不易被发现，随着运行时间的增加，因电缆过热引起载流量降低、绝缘老化加速、绝缘等级降低，或因短路导致停电故障甚至引发火灾，严重的蔓延至其它设备，致使配电网大面积长时停电，甚至造成人身事故。

因此，为确保配电网电缆系统的安全运行，减少配电线路电缆故障的发生，提高线路运行的安全可靠性需要及时准确掌握电缆的绝缘老化水平，并对电力电缆的绝缘老化风险进行预警，及时消除电缆线路存在的隐患。

目前的绝缘老化监测方法主要有直流分量法、直流电压叠加法、局部放电法等：直流分量法易受地中杂散电流的影响，使得绝缘监测不准确；直流电压叠加法需要加装额外的直流电压发生装置，同时由于受杂散电流的影响，测量误差较大；局部放电法，虽然是目前电缆绝缘监测中最常用的方法，但由于实际监测中干扰较大，在线监测局部放电也比较困难，这些方法在实际应用中均有一定的不足之处。

为提高电缆线路绝缘老化的高精度检测，保障配电网的安全运行，需要提供一种电缆线路绝缘老化风险的辨识方法。

发明内容

为满足现有配电网安全运行的需要，本发明提供一种配电网电缆线路绝缘老化风险的辨识方法。

本发明提供的配电网电缆线路绝缘老化风险的辨识方法，其改进之处在于，所述方法包括：

(1)根据预先建立的电缆线路等值电路模型，采集配电网T时间段内的n个时间间隔(T₁，T₂，…，T_n)的n×m组电缆线路首末端A、B、C三相线路的电压、电流、有功功率和无功功率的采集值；

(2)根据采集的电压、电流、有功功率和无功功率值计算T时间段的时间间隔T_i内的电缆线路泄漏电流值I_i；

(3)根据所述泄漏电流值I_i计算电缆线路在时间段T内获取的n个泄漏电流值的平均值

(4)根据历史连续k个时间段T的泄漏电流值组成的泄漏电流值，确定泄漏电流预测值；

(5)根据计算得到的泄漏电流值和泄漏电流预测值，以及预先设置的绝缘老化风险辨识判据，判断当前时刻电缆线路是否处于绝缘老化风险状态。

优选的，所述电缆线路泄漏电流值I_i的计算包括：

在电力系统中，按下式计算理想的泄漏电流值

其中，为理想的线路首端电流量测向量值；为理想的线路末端电流量测向量值；为量测误差向量值；

基于线路π型等效电路模型，第i组α轴的泄漏电流分量和第i组β轴的泄漏电流分量的计算公式为：