[发明专利]一种单芯高压电缆终端故障预警方法

权利要求书

1.一种单芯高压电缆终端故障预警方法，其特征在于，包括

分别在A、B、C三相单芯高压电缆终端设定终端温度采集点；

在C相单芯高压电缆终端设定环境温度采集点；

设置固定采样时间间隔∆T采集A、B、C三相单芯高压电缆的终端温度以及C相单芯高压电缆终端的环境温度Te；

根据采集到的温度数据得到温度序列矩阵T：

其中，t_Ai，t_Bi，t_Ci分别为A、B、C相电缆终端的第i个连续时刻的温度数据，i=1，2，3……N，采样时间间隔∆T为1分钟；

将温度序列矩阵T进行数据清洗，剔除无效数据，形成第二温度序列矩阵T’；

将第二温度序列矩阵T’采用横向对比法将其中一相单芯高压电缆终端的温度数据与另外两相单芯高压电缆终端的温度数据做差值形成温度序列矩阵T_c:

其中，t_ABi=t_Ai-t_Bi，以此类推：

计算温度序列矩阵T_c的协方差矩阵的最大特征值K，根据温度变化趋势采用阈值法分析最大特征值K，根据最大特征值K判断电缆终端运行状态；

所述阈值法是指在使用过程中设置有阈值K1，在所述最大特征值K大于阈值K1时，进一步判断电缆温度处于的温度升降状态，所述温度升降状态包括单芯高压电缆终端温度下降趋势和单芯高压电缆终端温度上升趋势，所述最大特征值K的计算方法为：首次计算最大特征值K在首次采样单芯高压电缆终端的温度数据后的十分钟，随后再每分钟更新一次温度序列矩阵T_c，并根据更新后的温度序列矩阵T_c的具体温度数值计算得到更新后的最大特征值K，由此得到最大特征值跟随时间变化的曲线；

所述单芯高压电缆终端的温度上升趋势具体为最新的连续三组温度序列矩阵T_c集合的列向量数据的平均温度值高于前一组采样数据的平均值时，则单芯高压电缆终端温度处于上升趋势，且单芯高压电缆终端温度出现异常；否则，单芯高压电缆终端温度处于下降趋势，且单芯高压电缆终端温度无异常。

2.根据权利要求1所述的一种单芯高压电缆终端故障预警方法，其特征在于，所述终端温度采集点均匀布置在所述单芯高压电缆终端的尾管靠近封铅侧的圆周面上。

3.根据权利要求1所述的一种单芯高压电缆终端故障预警方法，其特征在于，所述终端温度采集点设置不少于4个。

4.根据权利要求1所述的一种单芯高压电缆终端故障预警方法，其特征在于，所述终端温度采集点处的温度采集方法为：将所述温度采集点均匀布置在所述单芯高压电缆终端的尾管靠近封铅侧的圆周面上之后，取同一圆周面上所有终端温度采集点所采集的温度数据的平均值作为单相单芯高压电缆终端的温度数值。

5.根据权利要求1所述的一种单芯高压电缆终端故障预警方法，其特征在于，所述数据清洗的具体方法为：将无效数据对应时刻的数据列向量集合从温度序列矩阵T中剔除；

所述无效数据为所述终端温度采集点处的温度值低于所述环境温度Te或温度值超出传感器测量范围的数据。

6.根据权利要求1所述的一种单芯高压电缆终端故障预警方法，其特征在于，所述环境温度采集点设置在所述单芯高压电缆终端附近的金属构架的法兰上。

7.根据权利要求1所述的一种单芯高压电缆终端故障预警方法，其特征在于，所述单芯高压电缆终端的温度上升趋势的判别公式如下：

。

8.根据权利要求1所述的一种单芯高压电缆终端故障预警方法，其特征在于，所述温度序列矩阵T为3×10矩阵，所述第二温度序列矩阵T’为3×10矩阵，所述温度序列矩阵T_c为3×10矩阵，所述温度序列矩阵T为最新10组温度序列的数据集合矩阵。