[发明专利]高压电缆故障暂态电压波形起始特征时刻提取方法及装置

说明书

本申请涉及一种高压电缆故障暂态电压波形起始特征时刻提取方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取电压监测点采集的因高压电缆故障所产生的暂态电压波形以及预设的截止频率，电压监测点设置于高压电缆终端和GIS连接处的高压电缆终端气室中；根据暂态电压波形的频率对暂态电压波形进行连续小波变换，得到暂态电压波形的小波变换系数；根据预设的截止频率和小波变换系数进行频域分析，得到小波累计曲线；提取所述小波累计曲线的局部极大值和最大值；筛选大于阈值的局部极大值以获得筛选结果，并根据筛选结果确定暂态电压波形的起始特征时刻；阈值根据最大值确定。采用本方法能够准确的提取高压电缆故障暂态电压波形起始特征时刻。

技术领域

本申请涉及电缆故障检测技术领域，特别是涉及一种高压电缆故障暂态电压波形起始特征时刻提取方法、装置计算机设备和存储介质。

背景技术

随着高压电缆的广泛使用，由于高压电缆本身的生产工艺及安装质量问题，系统增容以及运行时间久等因素导致高压电缆在高压电缆终端和中间接头以及高压电缆本体发生绝缘击穿故障。但高压电缆通常安装在地下电缆隧道中，不便于人工和机器进行巡检观察，为了缩短抢修时间使高压电缆尽快恢复供电，则要求快速对高压电缆故障位置进行定位。

目前，我国电力系统中一般采用行波故障测距方法通过监测高压电缆故障产生的暂态电压到达监测点的时延而获得高压电缆故障位置。然而，传统方法监测到的暂态电压波形中不仅包含了暂态电压在故障点形成的反射波，还混杂了暂态电压在与高压电缆连接的GIS内部组件中形成的复杂反射波，使得暂态电压波形发生畸变，而最终导致高压电缆故障暂态电压波形起始特征时刻无法准确提取。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够准确提取高压电缆故障暂态电压波形起始特征时刻的方法、装置、计算机设备和存储介质。

第一方面，提供了一种高压电缆故障暂态电压波形起始特征时刻方法，该方法包括：

获取电压监测点采集的因高压电缆故障所产生的暂态电压波形以及预设的截止频率，电压监测点设置于高压电缆终端和GIS连接处的高压电缆终端气室中；根据暂态电压波形的频率对暂态电压波形进行连续小波变换，得到暂态电压波形的小波变换系数；根据预设的截止频率和小波变换系数进行频域分析，得到小波累计曲线；提取小波累计曲线的局部极大值和最大值；筛选大于阈值的局部极大值以获得筛选结果，并根据筛选结果确定暂态电压波形的起始特征时刻；阈值根据最大值确定。

在其中一个实施例中，所述暂态电压波形的起始特征时刻为暂态电压波形首次到达电压监测点的时刻t₁和暂态电压波形首次经过高压电缆终端和故障点后再次到达电压监测点的时刻t₂。

在其中一个实施例中，电压监测点的有效频带范围为10Hz-100MHz，电压监测点的采样率不低于250Ms/s,电压监测点的采样带宽不低于100MHz。

在其中一个实施例中，小波累计曲线表示为A(t)，提取小波累计曲线的局部极大值的步骤，包括：获取电压监测点的采样率；根据电压监测点的采样率，计算采样时间间隔Δt；对于任意时刻t_i，若A(t_i)A(t_i+Δt)A(t_i+2Δt)A(t_i+3Δt)A(t_i+4Δt)A(t_i+5Δt)且A(t_i)A(t_i-Δt)A(t_i-2Δt)A(T_i-3Δt)A(t_i-4Δt)A(t_i-5Δt)，则确定A(t_i)为局部极大值。

在其中一个实施例中，小波变换系数的表达式为：