[发明专利]一种四分段式的电缆局放源双端监测定位方法

说明书

本发明公开了一种四分段式的电缆局放源双端监测定位方法,包括：电缆左右两侧采用监测装置获取电缆的局放信号；将电缆以中轴线为准分为左右两个部分，其中左右两个部分不等分为两区域且沿中轴线对称划分，获得四个区域，基于所述四个区域根据获取电缆的局放信号判断局放源所属区域位置。本发明采用双端监测能够更加容易的监测到局放信号；采用将电缆分段处理的方式能够减少局放源位置问题；采用能量累积曲线对采集到的局放信号进行累积可以在很大程度上减少环境噪声，然后利用小波变换方式以及自相关分析的方式计算入射波和反射波的时间差，在很大程度上也能够避免环境噪声对时间差造成的影响提高对时间差估计的准确度。

技术领域

本发明属于电缆局部放电检测技术领域，尤其涉及一种四分段式的电缆局放源双端监测定位方法。

背景技术

电力电缆的局部放电现象是电缆绝缘材料劣化的主导原因并会逐渐导致电缆的最终损坏，因此，局放的监测与定位一直以来受到国内外电缆研究者的高度关注。时域反射法作为主流的局放在线定位技术，具有应用方便、定位迅速的优点，但是考虑到局放信号在长距离电缆的传播过程中会受到衰减和散射等现象的影响，因此单端TDR方法较适用于短距离电缆的局放在线定位；双端到达时间差方法克服了单端监测的缺点，适用于长距离电缆的局放检测，但定位精度受到双端时间系统的同步性的制约。

基于峰值、阈值、能量准则(EC)或信息准则(AIC)等的多种本征点识别方案的定位精度进行对比分析发现，峰值检测法与能量准则法具有较高的应用稳定性，但其定位精度仍分别会受到噪声水平和局放波形等因素的制约。近些年来，行业专家与学者提出了多种新型电缆局放在线定位技术：幅值频率匹配法通过对比不同位置采集的局放信号在时域和频域上的特征来计算出局放源的具体位置，可以应用于长电缆的局放检测中，但其定位结果模糊性较大，更适用于电缆缺陷位置的预筛选；上升时间和传递函数定位技术利用上升时间和电缆系统传递函数的对应关系，通过在电缆一端的局放信号监测分析便可以确定局放源的位置，然而该方法的实现依赖于事先建立的基于固定参数的原始局放脉冲的上升时间与传递函数的知识库基础；单端相位差定位技术通过分析入射波与反射波在频域的相位差以实现局放的定位，避免了对信号到达时间的估计，减弱了噪声水平和脉冲波形对定位精度的影响，但是该方法面临着与TDR技术相似的在长距离电缆中信号衰减严重的问题；双端相位差局放定位技术，以适应长电缆的局放检测，但是该方法同之前的单端方案一样，将信号在整条电缆传输的时长作为局放脉冲分析的区间，该处理一方面增添了算法处理负荷，另一方面将冗余噪声信号引入至相位分析当中，影响了局放定位结果的精度。因此，亟需一种高精度的局放定位方法，本申请提出了一种四分段式的电缆局放源双端监测定位方法。

发明内容

本发明的目的在于提出一种四分段式的电缆局放源双端监测定位方法，采用四分段式减少了局放信号传播距离，采用双端监测对四个区域的局放源进行分别定位，减少时间复杂性且提高定位准确性并能够对长电缆进行定位。

为实现上述目的，本发明提供了一种四分段式的电缆局放源双端监测定位方法，包括以下步骤：

电缆左右两侧采用监测装置获取电缆的局放信号；

将电缆以中轴线为准分为左右两个部分，其中左右两个部分不等分为两区域且沿中轴线对称划分，获得四个区域，基于所述四个区域根据获取电缆的局放信号判断局放源所属区域位置。

可选的，所述监测装置包括：电缆左右地线上分别安装高频电流传感监测装置，电缆地线连接到电缆的屏蔽层，当电缆本体产生局放信号时，信号沿电缆向左右两端传播至两端传感器产生反射向电缆对端传播；高频电缆传感器通过耦合电缆接地线上的电流采集所述局放信号，然后通过分析所述局放信号进行局放源的定位。

可选的，获取所述局放信号包括：电缆左侧高频监测装置采集传播到电缆左侧的所述局放信号，将所述局放信号进行时域上的能量累积，获取所述局放信号。

可选的，所述局放信号获取能量累积的过程包括：将测得的初始局放信号进行能量转换，获取能量累积曲线，计算如下，