堆疊自動編碼器與S變換相結合的電纜早期故障識別方法

汪 穎,盧 宏，楊曉梅，肖先勇，張文海

(1. 四川大學 電氣信息學院，四川 成都 610065；2. 國網四川檢修公司，四川 成都 610042)

0 引言

電纜是電力系統輸配電線路中的重要設備，其故障過程為漸進過程，可分為電纜缺陷、電纜早期故障和電纜永久性故障3個階段。電纜在安裝后受到土壤、水分和機械應力的影響，隨著運行時間的增加，會在電纜中形成缺陷，極易出現局部放電、水樹枝和電樹枝現象，使電纜絕緣水平逐漸降低，但并未造成絕緣擊穿。隨著局部放電的增強，電纜缺陷變為早期故障。電纜早期故障概念首先在文獻[1]中被提出，也被稱為自清除故障。本文在分析已有研究成果的基礎上[1-9]，將電纜早期故障總結為：由于電纜絕緣水平的惡化產生局部放電，局部放電后期使電纜發生間歇性絕緣擊穿，不能引起保護動作跳閘，但可能引起電纜永久性故障的一種重復性瞬時故障。準確檢測和識別電纜早期故障，可以消除潛在故障隱患，在永久性故障發生前更換電纜，提高供電可靠性。因此，對電纜早期故障進行準確識別具有實際的意義。

對于電纜早期故障的特征，文獻[2-4]進行了相關研究。由于電纜早期故障多發生在電纜接頭，文獻[2]通過電纜接頭故障時記錄的饋線電壓和電流波形，對電纜早期故障特征進行分析。文獻[3-4]同時記錄了電纜早期故障和由早期故障導致的永久性故障波形，分析后發現在永久性故障前會重復出現早期故障。因此電纜早期故障的特征可歸納為：電纜中同一相發生永久性故障的先兆；……