國網(wǎng)吉林省電力有限公司集安市供電公司 金士筌

電力系統(tǒng)電氣設(shè)備在使用過程具有高安全風(fēng)險和高維護風(fēng)險的特點，為了更好的保障電力系統(tǒng)電氣設(shè)備控制效果，避免運行過程中的安全隱患，降低維修費用，對電力系統(tǒng)電氣設(shè)備控制線路絕緣性故障檢測方法進(jìn)行了研究，通過分析電力系統(tǒng)電氣設(shè)備控制線路結(jié)構(gòu)特征，采集電力系統(tǒng)電氣設(shè)備控制線路絕緣性故障信息，并根據(jù)故障特征類別進(jìn)行分類檢測，快速有效的對實現(xiàn)對復(fù)雜電力系統(tǒng)電氣設(shè)備控制線路絕緣性故障進(jìn)行準(zhǔn)確檢測，保證電力系統(tǒng)電氣設(shè)備的安全性，降低維護費用。

1 電氣設(shè)備控制線路絕緣性故障檢測

1.1 電氣設(shè)備控制線異常數(shù)據(jù)特征采集

為保障電力設(shè)備控制線路絕緣故障檢測的有效性，需要對電力設(shè)備控制線路絕緣特征結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測優(yōu)化，通過對電力系統(tǒng)電氣設(shè)備控制結(jié)構(gòu)中的傳感器設(shè)備信息、攝像信息以及系統(tǒng)通信設(shè)備等多方面設(shè)備信息進(jìn)行有效采集，實現(xiàn)對隱藏異常信息的檢測判斷，確定故障區(qū)域位置和類別，實現(xiàn)故障預(yù)警，從而有效防止因絕緣老化而造成的大面積停電等問題，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)電氣設(shè)備的及時維修。

在繼電器設(shè)備結(jié)構(gòu)中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和修正處理，獲取電力系統(tǒng)電氣設(shè)備的直流絕緣電阻，在電力系統(tǒng)運行過程中，電橋始終保持平衡狀態(tài)，以此保證設(shè)備采集過程中干擾數(shù)據(jù)最低，避免不平衡電流整定值，提高數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確性。在檢測出異常數(shù)據(jù)時，會出現(xiàn)大量的不平衡電流會通過的現(xiàn)象，導(dǎo)致電力系統(tǒng)電氣設(shè)備出現(xiàn)接地電橋失去平衡的現(xiàn)象。因此，若運行過程中，電力系統(tǒng)電氣設(shè)備電流超過設(shè)定值，裝置則需要對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗控制，為保障系統(tǒng)設(shè)備運行有效性，需要進(jìn)一步對設(shè)備運行的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行規(guī)范。

實時更新電氣設(shè)備控制數(shù)據(jù)進(jìn)行篩查和傳輸，從而有效防止設(shè)備運行過程中出現(xiàn)斷電問題，為避免上述問題，需要進(jìn)一步對絕緣電阻阻值判斷電纜老化程度進(jìn)行檢測，以避免電纜絕緣設(shè)備損壞導(dǎo)致的重大安全事故，避免經(jīng)濟損失。而且還可以避免電纜絕緣損壞造成的重大事故，降低人力、物力消耗。基于此對絕緣電阻阻值判斷電纜老化程度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范。進(jìn)行異常數(shù)據(jù)的對比判斷，實現(xiàn)對特征數(shù)據(jù)的有效采集，和數(shù)據(jù)清洗修正，保證故障檢測精確度。

1.2 電氣設(shè)備線路絕緣性故障檢測的實現(xiàn)

為保障絕緣性故障檢測準(zhǔn)確性，進(jìn)一步對電力系統(tǒng)電氣設(shè)備控制算法進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合采集到的電力系統(tǒng)電氣設(shè)備正弦波形R進(jìn)行統(tǒng)計，進(jìn)一步獲取設(shè)備電容數(shù)值L，電抗初始參數(shù)j和電抗值隨頻率變化的異常數(shù)值w進(jìn)行計算，在設(shè)備運行過程中，串聯(lián)諧振參數(shù)為C，則電路阻抗頻率的變化特征為。

基于上述算法可以看出，在電力系統(tǒng)電氣設(shè)備運行過程中，串聯(lián)諧振電路頻率變化受到電抗值的影響較大，但在運行過程中，電流修正頻率U和電容電抗值基本可以達(dá)到相互抵消的設(shè)計目標(biāo)，因此在進(jìn)行故障檢測的過程中，可同時兼顧電流和電壓運行數(shù)值，進(jìn)行共振檢測，獲取共振頻率Q。則可進(jìn)一步計算出電路共振異常數(shù)據(jù)和修正參數(shù)，具體算法為：

在電力系統(tǒng)電氣設(shè)備出現(xiàn)諧振現(xiàn)象時，則說明UL－UC=0，此時電流系統(tǒng)運行區(qū)域穩(wěn)定。為保障故障檢測有效性，進(jìn)一步對異常數(shù)據(jù)的提取算法進(jìn)行優(yōu)化，并進(jìn)行誤差消除處理，具體算法為：

基于上述算法進(jìn)行故障誤差的消除，避免采集到的電壓在干擾環(huán)境下受到波動影響，導(dǎo)致信息誤差引起檢測結(jié)果精確度不足等問題?；谡`差消除算法，進(jìn)一步對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行分類檢測和排查，實現(xiàn)對設(shè)備不同區(qū)域進(jìn)行故障檢測的研究目標(biāo)。分別對電力系統(tǒng)電氣設(shè)備的不同區(qū)域進(jìn)行實時跟蹤檢測，準(zhǔn)確獲取故障信息，實現(xiàn)精準(zhǔn)定位和快速預(yù)警的目標(biāo)，從而更好的保證故障檢測的精確度和有效性，提高電力系統(tǒng)運行壽命，避免安全隱患。

2 實驗結(jié)果分析

為保障電力系統(tǒng)電氣設(shè)備控制線路絕緣性故障檢測方法的實際應(yīng)用效果對比傳統(tǒng)的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障檢測方法進(jìn)行對比實驗，為保障實驗檢測結(jié)果真實有效，對具體的實驗環(huán)境和實驗設(shè)備參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)置，具體實驗環(huán)境如圖1所示。

圖1 實驗環(huán)境及準(zhǔn)備過程

基于上述實驗過程采集到的信息進(jìn)行檢測，首先檢測了本文提出的電力系統(tǒng)電氣設(shè)備控制線路絕緣性故障檢測方法在干燥環(huán)境和加濕環(huán)境下兩種方法的故障檢測結(jié)果，進(jìn)行對比記錄，具體如圖2所示。

圖2 干擾環(huán)境下兩種方法預(yù)警性能對比

基于圖2檢測結(jié)果進(jìn)行對比分析不難發(fā)現(xiàn)，相對于傳統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測方法而言，本文提出的電力系統(tǒng)電氣設(shè)備控制線路絕緣性故障檢測方法在實際應(yīng)用過程中，對異常信息的預(yù)警敏感度明顯更高，且檢測過程中可以更快速地實現(xiàn)異常信息檢測預(yù)警目標(biāo)，整體檢測性能相對較好，充分滿足當(dāng)前研究要求，進(jìn)一步對比分析了傳統(tǒng)方法下和本文檢測方法在相同環(huán)境下的故障檢測誤差數(shù)值，進(jìn)行記錄，具體檢測結(jié)果如圖3所示。

圖3 故障檢測誤差曲線

基于圖3檢測結(jié)果進(jìn)行分析可知，相對于傳統(tǒng)方法而言，本文提出的電力系統(tǒng)電氣設(shè)備控制線路絕緣性故障檢測方法在實際應(yīng)用過程中，可以更好的保障檢測準(zhǔn)確性，其檢測誤差明顯更低，但由于受到環(huán)境干擾影響，其檢測過程中仍存在一定誤差，但處于可接受范圍內(nèi)，因此可忽略不計。由此證實，電力系統(tǒng)電氣設(shè)備控制線路絕緣性故障檢測方法具有較高的實用價值，充分滿足研究要求。

結(jié)束語：為了更好的保障電力系統(tǒng)電氣設(shè)備的運行安全，提出電力系統(tǒng)電氣設(shè)備控制線路絕緣性故障檢測方法，通過對電路絕緣特征信息進(jìn)行采集分類，從而更快速地實現(xiàn)對不同特征類比的設(shè)備故障進(jìn)行精準(zhǔn)檢測和快速預(yù)警的研究目標(biāo)，最大程度上保證電力系統(tǒng)運行安全穩(wěn)定，降低電力系統(tǒng)維護費用，保證電力設(shè)施的投入和使用質(zhì)量。