基于視覺(jué)檢測(cè)的間歇性接地故障研究
姜文斌，蘇君，柴俊，陸增潔
(國(guó)網(wǎng)上海市電力公司市北供電公司，上海 200072)
摘 要：線路發(fā)生間歇性接地故障時(shí)接地電流較小，并且具有瞬間性的特點(diǎn)。針對(duì)瞬時(shí)接地電流會(huì)導(dǎo)致接地電阻溫度升高的特點(diǎn)，提出對(duì)主變接地電阻等裝置以 200 ms 的采樣頻率進(jìn)行非接觸視覺(jué)檢測(cè)以及監(jiān)控瞬時(shí)溫升，獲取接地電阻的表面、室內(nèi)外、油枕油位等溫度數(shù)據(jù)，利用檢測(cè)得到的大量數(shù)據(jù)通過(guò) BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)優(yōu)化診斷結(jié)果，從而改善系統(tǒng)檢測(cè)的滯后性，達(dá)到快速判斷并處理故障?；跀?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型，對(duì)間歇性接地故障進(jìn)行預(yù)警和告警，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方案的可行性與有效性。
關(guān)鍵詞： 間歇性接地故障；視覺(jué)檢測(cè)；紅外熱成像；邊緣計(jì)算；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型
中圖分類號(hào)：TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3175(2022)06-0008-06
Research on Intermittent Grounding Fault Based on Visual Detection
JIANG Wen-bin, SU Jun, CHAI Jun, LU Zeng-jie
（State Grid Shanghai Electric Power Co., Ltd. Shibei Power Supply Company, Shanghai 200072, China）
Abstract: The grounding current is small when the line meets intermittent grounding fault, and it has an instantaneous characteristic.The instantaneous grounding current could trigger the temperature rise of the grounding resistance. This paper proposed non-contact visual detection and instantaneous temperature rise monitor for the sampling frequency of 200 ms of the grounding resistance device of the main transformer to collect temperature data in different locations. This paper used the detected data and the BP neural network to optimize the diagnostic result. It improved the hysteresis of the system and helped to detect and manage the faults. In addition, it could warn and alarm the intermittent grounding fault based on the data-driven model. The experiment verifies the feasibility and effectiveness of the scheme.
Key words: intermittent grounding fault; visual detection; infrared thermal imaging; edge calculation; data-driven model
參考文獻(xiàn)
[1] 萬(wàn)善良. 城市配電網(wǎng)節(jié)能主要途徑分析[J] . 供用電，2008， 25(2) ：5-7.
[2] 要煥年，曹梅月. 電纜網(wǎng)絡(luò)的中性點(diǎn)接地方式問(wèn)題[J]. 電網(wǎng)技術(shù)，2003，27(2) ：84-89.
[3] 劉明巖. 配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的選擇[J] . 電網(wǎng)技術(shù)，2004，28(16) ：86-89.
[4] 林志超. 中壓電網(wǎng)系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式的選擇與應(yīng)用[J]. 高電壓技術(shù)，2004，30(4) ：60-61.
[5] 郭杰. 間歇性弧光接地過(guò)電壓的分析與治理[J] .甘肅冶金，2009，31(5) ：115-117.
[6] 曾祥君，王媛媛，李健，等. 基于配電網(wǎng)柔性接地控制的故障消弧與饋線保護(hù)新原理[J] . 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)， 2012， 32(16) ：137-143.
[7] 賀興，艾芊，章健. 小電阻接地系統(tǒng)間歇性接地故障的動(dòng)態(tài)增量判據(jù)及保護(hù)方案[J] . 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2014，42(11) ：67-72.
[8] 童奕賓， 尤智文， 李姝. 小電阻接地系統(tǒng)間歇性弧光過(guò)電壓分析[J] . 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2012， 24(3) ：116-120.
[9] 尤智文. 上海 10 kV 配網(wǎng)小電阻接地系統(tǒng)間歇性接地故障分析[D]. 上海：上海交通大學(xué)， 2011.
[10] 薛永端，任偉，唐毅，等. 基于熱穩(wěn)定原理的中性點(diǎn)小電阻接地系統(tǒng)間歇接地故障保護(hù)[J] . 電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2021，45(18) ：122-130.
[11] 白浩，李鵬，袁智勇，等. 人工智能在配電網(wǎng)高阻接地故障檢測(cè)中的應(yīng)用及展望[J] . 南方電網(wǎng)技術(shù)，2019，13(2) ：34-44.
[12] 薛太林，耿杰. 基于優(yōu)化深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的配電網(wǎng)單相接地故障診斷[J] . 電氣自動(dòng)化，2021，43(1) ：88-91.
[13] 羅隆福，張俊華，賀達(dá)江. 中性點(diǎn)接地電阻器的溫度場(chǎng)仿真與實(shí)驗(yàn)[J] . 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2010，22(4) ：142-145.
[14] 賀達(dá)江，羅隆福，邵鵬飛，等. 接地電阻器溫升實(shí)驗(yàn)及溫度場(chǎng)仿真研究[J] . 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2009，36(9) ：51-54.
[15] 曹磊，肖登明，陳國(guó)恩.10 kV 配電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地電阻器電流溫升時(shí)間特性研究[J] . 電氣應(yīng)用，2012(9) ：62-63.
[16] 呂紅運(yùn). 配電網(wǎng)弧光接地過(guò)電壓與鐵磁諧振過(guò)電壓識(shí)別方法研究[D]. 長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)，2016.
[17] 李振然，賈旭彩，李濱. 基于小波變換與 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的配電網(wǎng)單相接地故障定位方法[J] .繼電器，2004，32(9) ：24-26.
