高壓架空輸電線路污穢的檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及高壓輸電技術領域，特別是涉及一種高壓輸電線路污穢的檢測方法。
【背景技術】
[0002] 高壓架空輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的日益擴大， 高壓遠距輸電線路日益增多，高壓輸電線路故障對電力系統(tǒng)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們?nèi)粘Ｉ?的影響也日益加劇。而絕緣子污閃嚴重威脅著架空輸電線路的安全和可靠運行。據(jù)統(tǒng)計， 污穢引起的絕緣子閃絡事故次數(shù)目前在電網(wǎng)的總事故次數(shù)中已占居第二位，僅次于雷害事 故，但是絕緣子污閃事故造成的損失卻是雷害事故的9-10倍。輸電線路絕緣子要求在長期 運行電壓及過電壓下均能可靠運行。但沉積在絕緣子表面上的固體、液體等污穢，在霧、毛 毛雨等潮濕條件下，絕緣子的電氣強度會大大降低，不僅可能在過電壓的作用下發(fā)生閃絡， 更頻繁的是可能在長期運行電壓下發(fā)生污穢閃絡，甚至造成停電事故。因此，研宄絕緣子污 穢檢測方法具有重要的工程實際意義和一定的社會效益。
[0003] 高壓架空輸電線路絕緣子污穢檢測問題，是電力系統(tǒng)長期關注亟需解決的一個難 題。近年來國內(nèi)外也提出了一些檢測線路絕緣子狀態(tài)的方法。主要包括：電壓分布測量法、 泄漏電流檢測法和脈沖電流檢測法等。
[0004] (1)電壓分布測量法
[0005] 正常絕緣子串的電壓分布呈不完全馬鞍型，即在每串絕緣子靠近導線側(cè)的絕緣子 承受電壓最高，約為靠近接地端絕緣子承受電壓的1.7 - 3.0倍，而以中間部分承受電壓最 低；但兩相鄰絕緣子之間承受電壓之比則大致在1. 1一1. 3之間。因此，可以用相鄰比較法 來判斷出低劣值絕緣子。但每次測量必須登高才能完成，操作人員的勞動強度依然較大、工 作安全性較差的缺點仍然令這種方法難以得到廣泛應用。
[0006] (2)泄漏電流檢測法和脈沖電流檢測法
[0007] 當絕緣子表面積累了污穢物或絕緣子串中存在不良絕緣子時，泄漏電流將增大。 因而可通過測量泄漏電流的大小變化、脈沖電流的峰值、發(fā)生的頻度來判斷絕緣子的狀態(tài)。 大致可以分類為：檢測泄漏電流、檢測脈沖電流和同時檢測泄漏電流和脈沖電流三類方法。 泄漏電流檢測法發(fā)展到現(xiàn)在己經(jīng)具備遠程測量的能力，基于泄漏電流測量和微處理芯片的 部分監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)投入運行。這種監(jiān)測方法需要在每個桿塔安裝監(jiān)測設備。目前國際上主 要傾向于同時采集泄漏電流和脈沖電流的監(jiān)測方法。
[0008] 現(xiàn)有電壓分布測量法和基于泄漏電流法和脈沖計數(shù)法以及利用光纖傳感器直接 測量等值附鹽密的檢測技術等，或檢測結(jié)果依賴操作人員經(jīng)驗，或依賴較復雜的附加設備 等，在適用范圍、實用性及可靠性方面都有待提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 基于上述情況，本發(fā)明提出了一種高壓架空輸電線路污穢的檢測方法，以減少對 人工和設備的依賴，提高檢測方法的適用范圍和可靠性，為此，采用的方案如下。
[0010] 一種高壓架空輸電線路污穢的檢測方法，包括步驟：
[0011] 以輸電線路兩端電壓電流數(shù)據(jù)為信號源，動態(tài)自適應生成對應污穢區(qū)域和嚴重程 度的電壓電流樣本數(shù)據(jù)集；
[0012] 輸電線路兩端安裝電壓電流錄波器，檢測輸電線路的實時電壓電流；
[0013] 計算輸電線路兩端電壓電流的檢測數(shù)據(jù)與樣本數(shù)據(jù)集的廣義相關系數(shù)；
[0014] 根據(jù)廣義相關系數(shù)的最大值，檢測輸電線路的污穢區(qū)域和嚴重程度。
[0015] 本發(fā)明高壓架空輸電線路污穢的檢測方法，計算現(xiàn)場檢測電壓電流數(shù)據(jù)與樣本數(shù) 據(jù)集的廣義相關系數(shù)，相關系數(shù)最大的那個樣本數(shù)據(jù)所對應的污穢狀況，即可判別為實際 中架空線路的污穢狀況。與現(xiàn)有線路污穢的檢測方法不同，本發(fā)明的檢測結(jié)果不是從確定 性方程解出來的，而是自適應生成具有污穢參數(shù)特征的樣本電壓、電流數(shù)據(jù)集，求得檢測數(shù) 據(jù)與樣本數(shù)據(jù)集的相關系數(shù)，根據(jù)相關系數(shù)值的大小進行檢測。本發(fā)明的檢測結(jié)果是根據(jù) 最大廣義相關系數(shù)得出的，是從樣本數(shù)據(jù)集中比較得出的，符合"最大隸屬度原理"和"穩(wěn)定 配置"理論，從理論上保證了檢測方法的準確性和可靠性（抗干擾的容錯能力）。且本檢測 方法，不需要改變線路的一、二次接線，不需要新的附加設備，只需現(xiàn)有線路兩端數(shù)據(jù)采集 裝置提供的電壓、電流為信號源，即可實現(xiàn)線路污穢的檢測。該方法簡單實用，具有很強的 可操作性和通用性。既可以離線檢測，也可以在線監(jiān)測。既可以單獨構成檢測裝置和系統(tǒng)， 也可以成為整個輸電線路智能監(jiān)控系統(tǒng)的一個重要組成部分。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明高壓架空輸電線路污穢的檢測方法的流程示意圖；
[0017] 圖2為輸電線路對地電導示意圖，G為絕緣子污穢時的主要變化量；
[0018] 圖3為雙端電源網(wǎng)絡不意圖；
[0019] 圖4為待檢測線路電壓波形A;
[0020] 圖5為待檢測線路電流波形A;
[0021] 圖6為待檢測線路電壓波形B;
[0022] 圖7為待檢測線路電流波形B;
[0023] 圖8為首段中度污穢電流波形；
[0024] 圖9為中段重度污穢電流波形；
[0025] 圖10為尾段輕度污穢電流波形；
[0026] 圖11為全線無污穢電壓波形；
[0027] 圖12為全線無污穢電流波形；
[0028] 圖13為污穢相關性圖示A ;
[0029] 圖14為污穢相關性圖示B。
【具體實施方式】
[0030] 為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本發(fā) 明，并不限定本發(fā)明的保護范圍。
[0031] 本發(fā)明高壓架空輸電線路污穢的檢測方法，如圖1所示，包括以下步驟：
[0032] 步驟slOl、以輸電線路兩端電壓電流數(shù)據(jù)為信號源，通過改變輸電線路的參數(shù)模 擬不同的污穢區(qū)域和嚴重程度，動態(tài)自適應生成對應污穢區(qū)域和嚴重程度的電壓電流的樣 本數(shù)據(jù)集（架空線路污穢數(shù)據(jù)庫）；
[0033] 步驟sl02、輸電線路兩端安裝電壓電流錄波器，檢測輸電線路的實時電壓電流；
[0034] 步驟sl03、計算輸電線路兩端電壓電流的檢測數(shù)據(jù)與樣本數(shù)據(jù)集的廣義相關系 數(shù)；
[0035] 步驟sl04、根據(jù)廣義相關系數(shù)的最大值，檢測輸電線路的污穢區(qū)域和嚴重程度，得 到絕緣子污穢程度和位置等信息，使