[发明专利]基于高压工频与低压超低频的电缆绝缘监测方法和系统

权利要求书

1.一种基于高压工频与低压超低频的电缆绝缘监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在多条电缆线路组成的电网中，向不存在低压超低频信号的电缆线路中耦合低压超低频信号；

(2)采集每条电缆线路首末两端的零序超低频电流，结合基准电压计算每条电缆线路首末两端的零序超低频有功和无功功率平均值；

(3)利用每条电缆线路首末两端的零序超低频有功和无功功率平均值计算每条电缆线路超低频介损平均值，利用每条电缆线路超低频介损平均值计算每条电缆线路的超低频介损平均值的标准差；

(4)当某条电缆线路的超低频介损平均值的标准差大于第一阈值或者超低频介损平均值大于第二阈值时，进入步骤(5)；

(5)计算某条电缆线路及其在电网中的邻近线路之间的超低频介损平均值时间序列的相关系数，若各相关系数均小于平均相关系数，则进入步骤(6)，否则返回步骤(4)；

(6)计算每条电缆线路的超低频介损平均值变化率并作归一化处理，用于构造分布函数，对于某条电缆线路利用分布函数计算该条电缆线路的绝缘劣化概率，当该条电缆线路的绝缘劣化概率大于等于基本占比时，输出该条电缆线路的绝缘劣化概率，否则返回步骤(4)；

所述电缆线路为高压工频电缆线路，所述低压超低频信号的电压范围为0-50V,频率为0.01Hz；

所述步骤(2)包括：

采集每条电缆线路首末两端的零序超低频电流i₁和i₂，结合第一基准电压u_r计算每条电缆线路首末两端的零序超低频有功功率平均值P_r1和P_r2，结合第二基准电压u_c计算每条电缆线路首末两端的零序超低频无功功率平均值P_c1和P_c2，

u_r＝U₀sin(ω₀t+α)，u_c＝U₀cos(ω₀t+α)

其中，ω₀为0.02π，U₀为预设定值，U₀的范围为0-50V，α∈(0,2π)，n₀T表示n₀个周期T组成的时间段，t表示n₀T时间段内的某个时刻。

2.如权利要求1所述的一种基于高压工频与低压超低频的电缆绝缘监测方法，其特征在于，所述耦合低压超低频信号的具体实现方式为：

将低压超低频电压源通过消弧线圈、母线电压互感器或者隔离电感并联至电缆线路中。

3.如权利要求1所述的一种基于高压工频与低压超低频的电缆绝缘监测方法，其特征在于，所述每条电缆线路超低频介损平均值为TD：

4.如权利要求3所述的一种基于高压工频与低压超低频的电缆绝缘监测方法，其特征在于，所述每条电缆线路的超低频介损平均值的标准差为TDTS：

其中，在计算TDTS时，将多天的TD分为n₁段，n₂为每段中TD的个数，TD_i为某一段中第i个值，为多天的TD的平均值。

5.如权利要求1或2所述的一种基于高压工频与低压超低频的电缆绝缘监测方法，其特征在于，所述第一阈值的范围是0.1-0.5，所述第二阈值的范围是4-50。

6.如权利要求1或2所述的一种基于高压工频与低压超低频的电缆绝缘监测方法，其特征在于，所述步骤(5)中的某条电缆线路在电网中的邻近线路为：在电网中，电缆类型、周围环境和安装环境与某条电缆线路一致的电缆线路。

7.如权利要求6所述的一种基于高压工频与低压超低频的电缆绝缘监测方法，其特征在于，所述步骤(5)中平均相关系数为

其中，为电缆线路i及其在电网中的邻近线路j₀之间的超低频介损平均值时间序列的相关系数，n为电网中邻近线路总数。