一种长距离高压海底电缆故障诊断方法及系统与流程

1.本发明属于电力设备诊断试验领域，涉及一种长距离高压海底电缆故障诊断方法及系统。


背景技术：

2.我国海上风电正成为全球海上风电发展的新动力，而海上风电对我国能源转型的支撑作用也将越来越显著。海底电缆是海洋风电建设不可或缺的一部分，目前海上风电正在由浅海发展至深海，这就意味着海底电缆的长度会越来越长，密集度会越来越高，而由于海底环境的恶劣及不可预见性，以及海洋区域渔船等落锚等因素，海底电缆故障的发生有时不可避免，如何快速查找海底电缆故障点并完成修复有着非常重要的作用。
3.以往在海缆故障诊断中往往需要试验人员根据试验结果及经验对海缆的故障首先进行判断，下来再进行海缆故障点的预定位，最后进行精确定位，往往需要大量的时间和精力，同时由于试验人员的技术经验不同还会造成误判，耽误海缆故障诊断处理的时间，造成大量的经济损失。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种长距离高压海底电缆故障诊断方法及系统，该方法及系统能够实现缩短海底电缆故障诊断的时间。
5.为达到上述目的，本发明所述的长距离高压海底电缆故障诊断方法包括：
6.采集海底电缆的各相直流电阻、相对地绝缘电阻及相间绝缘电阻；
7.对海底电缆的各相直流电阻、相对地绝缘电阻及相间绝缘电阻进行数据分析；
8.根据数据分析结果判断海底电缆的故障类型；
9.根据海底电缆的故障类型对海底电缆的故障点进行预定位；
10.根据海底电缆的故障类型对海底电缆的故障点进行精确定位；
11.将预定位结果与精确定位结果进行比较；
12.根据预定位结果与精确定位结果的比较结果获取故障点的最终定位结果。
13.一种长距离高压海底电缆故障诊断系统包括：
14.故障数据采集单元，用于采集海底电缆的各相直流电阻、相对地绝缘电阻及相间绝缘电阻；
15.第一故障数据分析单元，用于对海底电缆的各相直流电阻、相对地绝缘电阻及相间绝缘电阻进行数据分析；
16.第一故障判断单元，用于根据数据分析结果判断海底电缆的故障类型；
17.故障点预定位单元，用于根据海底电缆的故障类型对海底电缆的故障点进行预定位；
18.故障点精确定位单元，用于根据海底电缆的故障类型对海底电缆的故障点进行精确定位；
19.第二故障数据分析单元，用于将预定位结果与精确定位结果进行比较；
20.第二故障判断单元，用于根据预定位结果与精确定位结果的比较结果获取故障点的最终定位结果。
21.故障数据采集单元包括绝缘电阻测试模块及直流电阻测试模块，通过直流电阻测试模块测量海底电缆的各相直流电阻，通过绝缘电阻测试模块测量海底电缆的相对地绝缘电阻及相间绝缘电阻。
22.故障点预定位单元包括低压脉冲反射模块、电桥测试模块及脉冲电压取样模块。
23.当海底电缆的故障为低阻及断路故障时，则采用低压脉冲反射模块及电桥测试模块对海缆进行预定位。
24.当海底电缆的故障为高阻故障时，则采用脉冲电压取样模块对海缆进行预定位。
25.故障点精确定位单元包括电磁感应测试模块及声磁同步测试模块。
26.当海底电缆的故障为低阻故障或断路故障时，则采用电磁感应测试模块对海缆进行精确定位。
27.当海底电缆的故障为高阻故障时，则采用声磁同步测试模块对海缆进行精确定位。
28.本发明具有以下有益效果：
29.本发明所述的长距离高压海底电缆故障诊断方法及系统在具体操作时，采用自动检测的方式，实现对海底电缆故障的诊断，具体的，根据海底电缆的各相直流电阻、相对地绝缘电阻及相间绝缘电阻判断海底电缆的故障类型，并根据海底电缆的故障类型对故障点进行预定位及精确定位，然后根据预定位及精确定位的结果获取故障点的最终定位结果，以系统化、快速性对海缆故障进行诊断，对海底电缆的故障类型进行准确判断，并且对故障点进行精确定位，避免由于技术人员经验差异造成的误判，提高海缆故障诊断的效率，减少海缆故障诊断及后续修复的时间，降低修复成本及减少由于海缆故障造成的经济损失。
附图说明
30.图1为本发明的结构示意图。
31.其中，1为故障数据采集单元、2为第一故障数据分析单元、3为第一故障判断单元、4为故障点预定位单元、5为故障点精确定位单元、6为第二故障数据分析单元、7为第二故障判断单元。
具体实施方式
32.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
33.在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的
各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
34.实施例一
35.本发明所述的长距离高压海底电缆故障诊断方法包括：
36.采集海底电缆的各相直流电阻、相对地绝缘电阻及相间绝缘电阻；
37.对海底电缆的各相直流电阻、相对地绝缘电阻及相间绝缘电阻进行数据分析；
38.根据数据分析结果判断海底电缆的故障类型；
39.根据海底电缆的故障类型对海底电缆的故障点进行预定位；
40.根据海底电缆的故障类型对海底电缆的故障点进行精确定位；
41.将预定位结果与精确定位结果进行比较；
42.根据预定位结果与精确定位结果的比较结果获取故障点的最终定位结果。
43.实施例二
44.一种长距离高压海底电缆故障诊断系统包括：
45.故障数据采集单元1，用于采集海底电缆的各相直流电阻、相对地绝缘电阻及相间绝缘电阻；
46.第一故障数据分析单元2，用于对海底电缆的各相直流电阻、相对地绝缘电阻及相间绝缘电阻进行数据分析；
47.第一故障判断单元3，用于根据数据分析结果判断海底电缆的故障类型；
48.故障点预定位单元4，用于根据海底电缆的故障类型对海底电缆的故障点进行预定位；
49.故障点精确定位单元5，用于根据海底电缆的故障类型对海底电缆的故障点进行精确定位；
50.第二故障数据分析单元6，用于将预定位结果与精确定位结果进行比较；
51.第二故障判断单元7，用于根据预定位结果与精确定位结果的比较结果获取故障点的最终定位结果。
52.故障数据采集单元1包括绝缘电阻测试模块及直流电阻测试模块，通过直流电阻测试模块测量海底电缆的各相直流电阻，通过绝缘电阻测试模块测量海底电缆的相对地绝缘电阻及相间绝缘电阻。
53.故障点预定位单元4包括低压脉冲反射模块、电桥测试模块及脉冲电压取样模块，其中，当海底电缆的故障为低阻及断路故障时，则采用低压脉冲反射模块及电桥测试模块对海缆进行预定位；当海底电缆的故障为高阻故障时，则采用脉冲电压取样模块对海缆进行预定位。
54.故障点精确定位单元5包括电磁感应测试模块及声磁同步测试模块，其中，当海底电缆的故障为低阻故障或断路故障时，则采用电磁感应测试模块对海缆进行精确定位；当海底电缆的故障为高阻故障时，则采用声磁同步测试模块对海缆进行精确定位。
55.实施例三
56.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述长距离高压海底电缆
故障诊断方法的步骤，其中，所述存储器可能包含内存，例如高速随机存储器，也可能还包括非易失性存储器，例如，至少一个磁盘存储器等；处理器、网络接口、存储器通过内部总线互相连接，该内部总线可以是工业标准体系结构总线、外设部件互连标准总线、扩展工业标准结构总线等，总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。存储器用于存放程序，具体地，程序可以包括程序代码、所述程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器，并向处理器提供指令和数据。
57.实施例四
58.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述长距离高压海底电缆故障诊断方法的步骤，具体地，所述计算机可读存储介质包括但不限于例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器可以包括随机存储存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器可以包括只读存储器(rom)、硬盘、闪存、光盘、磁盘等。
59.综上所述，本发明可以对海底电缆的故障类型进行准确判断，并且对故障点进行精确定位，以提高海缆故障诊断的效率，减少海缆故障诊断及后续修复的时间，降低修复成本及减少由于海缆故障造成的经济损失。
60.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
61.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
62.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
63.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
64.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。