[发明专利]一种基于地线电流的输电线路过电压故障类型识别方法

说明书

本发明公开了一种基于地线电流的输电线路过电压故障类型识别方法，该识别方法包括如下步骤：1)通过电流检测系统获得架空地线和杆塔接地线上的电流波形；2)对所述电流波形进行预处理，去除特高频脉冲干扰后的波形；3)对处理后的波形进行窗口截取处理，获得含有电流波形的固定时间长度的数据；4)对步骤3)中的数据进行频谱特征和脉冲数提取；5)对提取后的频谱特征和脉冲数按识别流程过点压故障类型进行分类。通过对地线电流的频谱特征和脉冲数可准确识别输电线路过电压故障类型，在输电线路安全运行状态判断上有重要作用，且该方法简单有效，易于实现。

技术领域

本发明涉及一种输电线路过电压故障类型识别方法，具体是一种基于地线电流的输电线路过电压故障类型识别方法，属于架空输电线路过电压故障在线监测领域。

背景技术

输电线路上导线和地线会因为雷击或短路器的动作，产生过电压，从而造成线路绝缘子的闪络和地线绝缘子间隙的击穿。地线绝缘子间隙击穿放电、雷击绝缘子串沿面放电、操作过电压绝缘子沿面闪络及雷击绝缘子沿面闪络等线路故障，严重时候会导致线路跳闸和线路的安全运行。

现有技术中存在的技术方法，不能够有效掌握输电线路绝缘子串及架空地线绝缘子的运行状态，也不能通过在线监测地线电流的技术手段得地线电流，对波形分析以此来达到对输电线路过电压故障类型的识别，及时发现故障，进而导致预防事故的恶化。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种基于地线电流的输电线路过电压故障类型的识别方法，利用线路故障电流监测装置采集放电电流波形，通过对波形分析识别，判断线路安全状态，并且达对线路状态具有预警的作用。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种基于地线电流的输电线路过电压故障类型识别方法，该识别方法包括如下步骤：

1)通过电流检测系统获得架空地线和杆塔接地线上的电流波形；

2)对所述电流波形进行预处理，去除特高频脉冲干扰后的波形；

3)对处理后的波形进行窗口截取处理，获得含有电流波形的固定时间长度的数据；

4)对步骤3)中的数据进行频谱特征和脉冲数提取；

5)对提取后的频谱特征和脉冲数按识别流程过点压故障类型进行分类。

进一步，所述电流监测系统包括采集卡、工控机、太阳能板、蓄电池及高频电流传感器。

进一步，所述高频电流传感器频带范围为0-1MHz，且高频电流传感器安装与架空地线上。

进一步，：所述步骤2)中的预处理为10点预处理

进一步，所述步骤3)中的窗口截取处理为：窗口长度是50Hz信号的整数倍，且范围为20ms-100ms。

进一步，所述步骤3)中的频谱特征值指：50Hz信号含量，100Hz信号含量，150Hz信号含量，10kHz-500kHz信号含量，0.5MHz-1MHz信号含量。

进一步，所述脉冲数为窗口长度内的脉冲数。

进一步，所述识别流程为：首先计算H₅₀，H₁₀₀和H₁₅₀总含量，如果总含量大于50％，且脉冲数小于2，则判断为绝缘子串沿面污秽放电故障；若总含量大于50％，且脉冲数大于2，则判断为地线绝缘子间隙击穿放电故障。

进一步，所述识别流程为：去除H₅₀，H₁₀₀和H₁₅₀的含量，如果H_10-500k含量大于等于60％，则判断为操作过电压绝缘子沿面闪络故障；若如果H_0.5-1M含量大于等于60％，则判断为雷击绝缘子沿面闪络。