一种基于故障电流的户外电力设备故障检测方法与流程

1.本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种基于故障电流的户外电力设备故障检测方法。


背景技术：

2.户外电力设备由于其工作环境的特殊性更容易发生一些异常，如长期使用会导致绝缘降低、容易发生雷击故障等。当户外电力设备出现异常时，需要对其进行巡查，以确定是否发生故障，进而保证其更好的工作。
3.由于户外电力设备安装范围广且有些安装位置特殊，在发生异常时，若能够对其进行初步判断，进而减少工作人员不必要的工作。本发明提出一种基于故障电流的户外电力设备故障检测方法，根据不同故障情况输出电流信号能量占比的不同进行异常预判断，较少户外电力设备不必要的现场检查，减少人力资源浪费。


技术实现要素：

4.本发明提供一种基于故障电流的户外电力设备故障检测方法，能够对户外电力设备故障进行初步判断，减少人力资源。
5.本发明具体为一种基于故障电流的户外电力设备故障检测方法，所述户外电力设备故障检测方法包括以下步骤：
6.步骤(1)：采集所述户外电力设备输出电流信号；
7.步骤(2)：根据所述输出电流信号进行初步判断，若存在异常，进入步骤(3)；若不存在异常，返回步骤(1)；
8.步骤(3)：计算所述输出电流信号异常持续时间；
9.步骤(4)：判断所述异常持续时间是否大于异常持续时间参考值，若是，进入步骤(5)；若不是，返回步骤(1)；
10.步骤(5)：对所述输出电流信号进行快速傅里叶变换；
11.步骤(6)：计算所述输出电流信号频谱；
12.步骤(7)：计算所述输出电流信号能量占比；
13.步骤(8)：根据所述能量占比确定具体的故障类型。
14.步骤(2)将所述输出电流信号与输出电流信号参考值进行比较，若大于所述输出电流信号参考值，存在异常；若不大于所述输出电流信号参考值，不存在异常。
15.所述输出电流信号参考值取所述输出电流信号额定值1.5倍值。
16.计算所述输出电流信号异常持续时间的算法为当检测到所述输出电流信号大于所述输出电流信号参考值时开始计时，直到所述输出电流信号不大于所述输出电流信号参考值停止，累积时间即为所述输出电流信号异常持续时间。
17.计算所述输出电流信号频谱的算法为p(f)＝|i(f)2，f＝0,δf,2δf,
…
,f
m
，
f
m
为采样频率，f
n
为采样频率最接近采样总点数的2的整数次幂。
18.计算所述输出电流信号能量占比的算法为
19.根据所述能量占比确定具体的故障类型的具体方法为：
20.判断所述能量占比是否大于第一能量占比参考值，若是，所述户外电力设备发生非金属性故障；
21.判断所述能量占比是否大于第二能量占比参考值，若是，所述户外电力设备发生雷击故障；
22.若不是，所述户外电力设备发生金属性故障。
23.所述第一能量占比参考值取值0.9，所述第二能量占比参考值取值0.1。
24.与现有技术相比，有益效果是：所述户外电力设备故障检测方法根据不同故障情况输出电流信号能量占比的不同进行异常预判断，较少户外电力设备不必要的现场检查，减少人力资源浪费。
附图说明
25.图1为本发明一种基于故障电流的户外电力设备故障检测方法的工作流程图。
具体实施方式
26.下面结合附图对本发明一种基于故障电流的户外电力设备故障检测方法的具体实施方式做详细阐述。
27.如图1所示，本发明的户外电力设备故障检测方法包括以下步骤：
28.步骤(1)：采集所述户外电力设备输出电流信号；
29.步骤(2)：根据所述输出电流信号进行初步判断：将所述输出电流信号与输出电流信号参考值进行比较，若大于所述输出电流信号参考值，存在异常，进入步骤(3)；若不大于所述输出电流信号参考值，不存在异常返回步骤(1)；
30.步骤(3)：计算所述输出电流信号异常持续时间；
31.步骤(4)：判断所述异常持续时间是否大于异常持续时间参考值，若是，进入步骤(5)；若不是，返回步骤(1)；
32.步骤(5)：对所述输出电流信号进行快速傅里叶变换；
33.步骤(6)：计算所述输出电流信号频谱p(f)＝|i(f)2，f＝0,δf,2δf,
…
,f
m
，f
m
为采样频率，f
n
为采样频率最接近采样总点数的2的整数次幂；
34.步骤(7)：计算所述输出电流信号能量占比
35.步骤(8)：根据所述能量占比确定具体的故障类型：
36.判断所述能量占比是否大于第一能量占比参考值，若是，所述户外电力设备发生
非金属性故障；
37.判断所述能量占比是否大于第二能量占比参考值，若是，所述户外电力设备发生雷击故障；
38.若不是，所述户外电力设备发生金属性故障。
39.所述输出电流信号参考值取所述输出电流信号额定值1.5倍值。
40.计算所述输出电流信号异常持续时间的算法为当检测到所述输出电流信号大于所述输出电流信号参考值时开始计时，直到所述输出电流信号不大于所述输出电流信号参考值停止，累积时间即为所述输出电流信号异常持续时间。
41.所述第一能量占比参考值取值0.9，所述第二能量占比参考值取值0.1。
42.最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。


技术特征：
1.一种基于故障电流的户外电力设备故障检测方法，其特征在于，所述户外电力设备故障检测方法包括以下步骤：步骤(1)：采集所述户外电力设备输出电流信号；步骤(2)：根据所述输出电流信号进行初步判断，若存在异常，进入步骤(3)；若不存在异常，返回步骤(1)；步骤(3)：计算所述输出电流信号异常持续时间；步骤(4)：判断所述异常持续时间是否大于异常持续时间参考值，若是，进入步骤(5)；若不是，返回步骤(1)；步骤(5)：对所述输出电流信号进行快速傅里叶变换；步骤(6)：计算所述输出电流信号频谱；步骤(7)：计算所述输出电流信号能量占比；步骤(8)：根据所述能量占比确定具体的故障类型。2.根据权利要求1所述的一种基于故障电流的户外电力设备故障检测方法，其特征在于，步骤(2)将所述输出电流信号与输出电流信号参考值进行比较，若大于所述输出电流信号参考值，存在异常；若不大于所述输出电流信号参考值，不存在异常。3.根据权利要求2所述的一种基于故障电流的户外电力设备故障检测方法，其特征在于，所述输出电流信号参考值取所述输出电流信号额定值1.5倍值。4.根据权利要求2所述的一种基于故障电流的户外电力设备故障检测方法，其特征在于，计算所述输出电流信号异常持续时间的算法为当检测到所述输出电流信号大于所述输出电流信号参考值时开始计时，直到所述输出电流信号不大于所述输出电流信号参考值停止，累积时间即为所述输出电流信号异常持续时间。5.根据权利要求4所述的一种基于故障电流的户外电力设备故障检测方法，其特征在于，计算所述输出电流信号频谱的算法为p(f)＝|i(f)|2，f＝0,δf,2δf,
…
,f
m
，f
m
为采样频率，f
n
为采样频率最接近采样总点数的2的整数次幂。6.根据权利要求5所述的一种基于故障电流的户外电力设备故障检测方法，其特征在于，计算所述输出电流信号能量占比的算法为7.根据权利要求6所述的一种基于故障电流的户外电力设备故障检测方法，其特征在于，根据所述能量占比确定具体的故障类型的具体方法为：判断所述能量占比是否大于第一能量占比参考值，若是，所述户外电力设备发生非金属性故障；判断所述能量占比是否大于第二能量占比参考值，若是，所述户外电力设备发生雷击故障；若不是，所述户外电力设备发生金属性故障。8.根据权利要求7所述的一种基于故障电流的户外电力设备故障检测方法，其特征在于，所述第一能量占比参考值取值0.9，所述第二能量占比参考值取值0.1。

技术总结
本发明提供了一种基于故障电流的户外电力设备故障检测方法，包括以下步骤：(1)：采集户外电力设备输出电流信号；(2)：根据输出电流信号进行初步判断，若存在异常，进入(3)；若不存在异常，返回(1)；(3)：计算输出电流信号异常持续时间；(4)：判断异常持续时间是否大于异常持续时间参考值，若是，进入(5)；若不是，返回(1)；(5)：对输出电流信号进行快速傅里叶变换；(6)：计算输出电流信号频谱；(7)：计算输出电流信号能量占比；(8)：根据能量占比确定具体的故障类型。本发明提供一种基于故障电流的户外电力设备故障检测方法，能够对户外电力设备故障进行初步判断，减少人力资源。减少人力资源。减少人力资源。


技术研发人员：张燕 陈健
受保护的技术使用者：国网江苏省电力有限公司南通供电分公司
技术研发日：2021.07.30
技术公布日：2021/10/8