本公開涉及電力電氣設(shè)備維護(hù)，特別地涉及一種接地網(wǎng)故障檢測方法、設(shè)備、存儲介質(zhì)和計算機(jī)程序。

背景技術(shù)：

1、我國牽引變電所接地網(wǎng)一般采用鍍鋅扁鋼作為接地導(dǎo)體，牽引供電系統(tǒng)利用鋼軌、大地作為主要回流通路，正常運行時匯集較大的牽引地回流經(jīng)接地網(wǎng)流回牽引變電所。

2、一些技術(shù)中，現(xiàn)有的電網(wǎng)變電站接地網(wǎng)故障檢測方法通常包括電網(wǎng)絡(luò)法和電化學(xué)法，其中，電網(wǎng)絡(luò)法采用直流激勵注入地網(wǎng)，對于牽引變電所——正常工況流入地網(wǎng)的交流特性的牽引回流而言，其診斷效果并不明顯，而電化學(xué)法是通過研究腐蝕機(jī)理電化學(xué)腐蝕，其作用范圍較小，難以做到對于接地網(wǎng)運行狀態(tài)的精確辨識。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本公開提供一種接地網(wǎng)故障檢測方法、設(shè)備、存儲介質(zhì)和計算機(jī)程序，以有效地實現(xiàn)對變電所接地網(wǎng)的異常狀態(tài)快速辨識，并精準(zhǔn)定位故障區(qū)域，從而對變電所現(xiàn)場運行維護(hù)提供重要參考依據(jù)。

2、第一方面，本公開提供了一種接地網(wǎng)故障檢測方法，包括：

3、獲取接地網(wǎng)中待測工況的地表數(shù)據(jù)，其中，所述地表數(shù)據(jù)包括地表電位數(shù)據(jù)與地表磁感應(yīng)強(qiáng)度；

4、基于所述接地網(wǎng)的交叉節(jié)點上方的地表電位數(shù)據(jù)，利用灰色關(guān)聯(lián)度算法確定所述地表電位數(shù)據(jù)與地表電位數(shù)據(jù)的參考值之間的區(qū)域灰色關(guān)聯(lián)度，檢測所述區(qū)域灰色關(guān)聯(lián)度是否小于相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值；

5、當(dāng)所述區(qū)域灰色關(guān)聯(lián)度小于相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值時，確定所述接地網(wǎng)中所述區(qū)域灰色關(guān)聯(lián)度小于相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值的區(qū)域為異常區(qū)域；

6、基于所述異常區(qū)域的導(dǎo)體中部上方的地表電位數(shù)據(jù)，確定所述異常區(qū)域的地表電位數(shù)據(jù)與所述地表電位數(shù)據(jù)的參考值之間的異常灰色關(guān)聯(lián)度，檢測所述異?；疑P(guān)聯(lián)度是否小于相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值；

7、當(dāng)所述異常灰色關(guān)聯(lián)度小于相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值時，確定所述異常區(qū)域中異?；疑P(guān)聯(lián)度小于相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值的部位為異常部位；

8、基于所述異常部位的所述地表電位數(shù)據(jù)與所述地表磁感應(yīng)強(qiáng)度，利用預(yù)設(shè)的狀態(tài)辨識模型確定狀態(tài)辨識結(jié)果，基于所述狀態(tài)辨識結(jié)果確定所述接地網(wǎng)的健康狀態(tài)。

9、在一些實施例中，所述獲取接地網(wǎng)中待測工況的地表數(shù)據(jù)的步驟包括：

10、獲取接地網(wǎng)的多個地表初始數(shù)據(jù)；

11、對多個所述地表初始數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理，得到同一量綱的各地表初始數(shù)據(jù)；

12、將同一量綱的各地表初始數(shù)據(jù)確定為地表數(shù)據(jù)。

13、在一些實施例中，所述預(yù)設(shè)的狀態(tài)辨識模型通過以下步驟獲得：

14、構(gòu)建接地網(wǎng)仿真模型；

15、將所述異常區(qū)域中不同運行狀態(tài)的地表數(shù)據(jù)輸入至所述接地網(wǎng)仿真模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到狀態(tài)辨識模型，其中，所述異常區(qū)域的運行狀態(tài)包括正常狀態(tài)、腐蝕狀態(tài)與斷裂狀態(tài)，所述地表數(shù)據(jù)還包括土壤電阻率與牽引回流分布數(shù)據(jù)。

16、在一些實施例中，所述構(gòu)建接地網(wǎng)仿真模型的步驟之后，還包括：

17、通過改變所述接地網(wǎng)的導(dǎo)體半徑的變化比例，得到所述接地網(wǎng)的異常區(qū)域中不同運行狀態(tài)的地表數(shù)據(jù)；

18、基于所述接地網(wǎng)的異常區(qū)域中不同運行狀態(tài)的地表數(shù)據(jù)，構(gòu)建用于訓(xùn)練所述接地網(wǎng)仿真模型的樣本數(shù)據(jù)庫。

19、在一些實施例中，所述基于所述狀態(tài)辨識結(jié)果，確定所述接地網(wǎng)的健康狀態(tài)的步驟包括：

20、基于所述狀態(tài)辨識結(jié)果，得到所述異常區(qū)域的導(dǎo)體半徑范圍；

21、基于預(yù)設(shè)的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)所述異常區(qū)域的導(dǎo)體半徑范圍確定所述接地網(wǎng)的健康狀態(tài)。

22、在一些實施例中，還包括：

23、基于所述異常區(qū)域的導(dǎo)體半徑范圍進(jìn)行腐蝕速率平均化處理，得到所述接地網(wǎng)的導(dǎo)體壽命。

24、第二方面，本公開提供了一種接地網(wǎng)故障檢測裝置，包括：

25、獲取模塊，用于獲取接地網(wǎng)中待測工況的地表數(shù)據(jù)，其中，所述地表數(shù)據(jù)包括地表電位數(shù)據(jù)與地表磁感應(yīng)強(qiáng)度；

26、區(qū)域關(guān)聯(lián)度模塊，用于基于所述接地網(wǎng)的交叉節(jié)點上方的地表電位數(shù)據(jù)，利用灰色關(guān)聯(lián)度算法確定所述地表電位數(shù)據(jù)與地表電位數(shù)據(jù)的參考值之間的區(qū)域灰色關(guān)聯(lián)度，檢測所述區(qū)域灰色關(guān)聯(lián)度是否小于相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值；

27、第一確定模塊，用于當(dāng)所述區(qū)域灰色關(guān)聯(lián)度小于相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值時，確定所述接地網(wǎng)中所述區(qū)域灰色關(guān)聯(lián)度小于相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值的區(qū)域為異常區(qū)域；

28、異常關(guān)聯(lián)度模塊，用于基于所述異常區(qū)域的導(dǎo)體中部上方的地表電位數(shù)據(jù)，確定所述異常區(qū)域的地表電位數(shù)據(jù)與所述地表電位數(shù)據(jù)的參考值之間的異常灰色關(guān)聯(lián)度，檢測所述異?；疑P(guān)聯(lián)度是否小于相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值；

29、第二確定模塊，用于當(dāng)所述異?；疑P(guān)聯(lián)度小于相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值時，確定所述異常區(qū)域中異?；疑P(guān)聯(lián)度小于相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值的部位為異常部位；

30、狀態(tài)確定模塊，用于基于所述異常部位的所述地表電位數(shù)據(jù)與所述地表磁感應(yīng)強(qiáng)度，利用預(yù)設(shè)的狀態(tài)辨識模型確定狀態(tài)辨識結(jié)果，基于所述狀態(tài)辨識結(jié)果確定所述接地網(wǎng)的健康狀態(tài)。

31、第三方面，本公開提供了一種計算機(jī)設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序以實現(xiàn)上述方面所述方法的步驟。

32、第四方面，本公開提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，該計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述方面所述方法的步驟。

33、第五方面，本公開提供了一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)程序/指令，該計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述方面所述方法的步驟。

34、本公開提供的一種接地網(wǎng)故障檢測方法、設(shè)備、存儲介質(zhì)和計算機(jī)程序，基于接地網(wǎng)的交叉節(jié)點上方的地表電位數(shù)據(jù)，利用灰色關(guān)聯(lián)度算法確定地表電位數(shù)據(jù)與地表電位數(shù)據(jù)的參考值之間的區(qū)域灰色關(guān)聯(lián)度，檢測區(qū)域灰色關(guān)聯(lián)度是否小于相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值，當(dāng)區(qū)域灰色關(guān)聯(lián)度小于相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值時，確定接地網(wǎng)中區(qū)域灰色關(guān)聯(lián)度小于相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值的區(qū)域為異常區(qū)域。然后，基于異常區(qū)域的導(dǎo)體中部上方的地表電位數(shù)據(jù)，確定異常區(qū)域的地表電位數(shù)據(jù)與地表電位數(shù)據(jù)的參考值之間的異?；疑P(guān)聯(lián)度，檢測異?；疑P(guān)聯(lián)度是否小于相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值，當(dāng)異常灰色關(guān)聯(lián)度小于相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值時，確定異常區(qū)域中異常灰色關(guān)聯(lián)度小于相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值的部位為異常部位。隨后，基于異常部位的地表電位數(shù)據(jù)與地表磁感應(yīng)強(qiáng)度，利用預(yù)設(shè)的狀態(tài)辨識模型確定狀態(tài)辨識結(jié)果，基于狀態(tài)辨識結(jié)果確定接地網(wǎng)的健康狀態(tài)。如此，無需外加激勵源，無需停電，無需開挖，有效地實現(xiàn)對變電所接地網(wǎng)的異常狀態(tài)快速辨識，并精準(zhǔn)定位故障區(qū)域，從而對變電所現(xiàn)場運行維護(hù)提供重要參考依據(jù)。

技術(shù)特征：

1.一種接地網(wǎng)故障檢測方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接地網(wǎng)故障檢測方法，其特征在于，所述獲取接地網(wǎng)中待測工況的地表數(shù)據(jù)的步驟包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接地網(wǎng)故障檢測方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的狀態(tài)辨識模型通過以下步驟獲得：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接地網(wǎng)故障檢測方法，其特征在于，所述構(gòu)建接地網(wǎng)仿真模型的步驟之后，還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的接地網(wǎng)故障檢測方法，其特征在于，所述基于所述狀態(tài)辨識結(jié)果，確定所述接地網(wǎng)的健康狀態(tài)的步驟包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接地網(wǎng)故障檢測方法，其特征在于，還包括：

7.一種接地網(wǎng)故障檢測裝置，其特征在于，包括：

8.一種計算機(jī)設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序以實現(xiàn)權(quán)利要求1至6中任一項所述方法的步驟。

9.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，該計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至6中任一項所述方法的步驟。

10.一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)程序，其特征在于，該計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至6中任一項所述方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種接地網(wǎng)故障檢測方法、設(shè)備、存儲介質(zhì)和計算機(jī)程序，該方法包括基于接地網(wǎng)的交叉節(jié)點上方的地表電位數(shù)據(jù)，確定區(qū)域灰色關(guān)聯(lián)度，檢測區(qū)域灰色關(guān)聯(lián)度是否小于相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值；當(dāng)區(qū)域灰色關(guān)聯(lián)度小于關(guān)聯(lián)度閾值時，確定異常區(qū)域；基于異常區(qū)域的導(dǎo)體中部上方的地表電位數(shù)據(jù)，確定異常灰色關(guān)聯(lián)度，檢測異?；疑P(guān)聯(lián)度是否小于相應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值；當(dāng)異?；疑P(guān)聯(lián)度小于關(guān)聯(lián)度閾值時，確定異常部位；基于異常部位的地表電位數(shù)據(jù)與地表磁感應(yīng)強(qiáng)度，利用狀態(tài)辨識模型確定狀態(tài)辨識結(jié)果，基于狀態(tài)辨識結(jié)果確定接地網(wǎng)的健康狀態(tài)。有效地實現(xiàn)對接地網(wǎng)的異常狀態(tài)快速辨識，并精準(zhǔn)定位故障區(qū)域，從而對變電所現(xiàn)場運行維護(hù)提供重要參考依據(jù)。

技術(shù)研發(fā)人員：翟延濤,劉洋,韓錦立,陳民武,陳垠宇,梁宗佑,曹宇,郝海峰,祝啟飛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國能朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9