中压裸导线高阻抗故障的多模态数据集构建与验证

《Scientific Data》：Reporting and hosting a dataset of high-impedance faults in medium-voltage covered conductors

　　

摘要

本研究提供了一个多模态数据集，用于表征在受控单相、相地接触条件下中压裸导线中的高阻抗故障（HIF）。虽然绝缘层可以降低野火风险，但会将故障电流限制在常规检测阈值以下，从而延迟故障特征的显现。该数据集通过整合以20 kS/s的采样率获取的高分辨率电信号波形以及来自IEC 61000-4-30 Class A分析仪的电能质量指标，记录了这些事件的时间演变过程。对于选定的案例，还采用了辐射热成像和带有嵌入式音频的视觉视频作为补充分析手段。实验设计涵盖了22组共142个样本，涉及导线尖端几何形状、空气间隙、表面材料及湿度等因素。为减少电磁干扰，仪器采用了独立的采集平台。技术验证表明，在标称电压下信号噪比超过5:1，并且各平台之间的测量结果具有高度一致性。该数据库为验证物理模型和开发检测算法提供了结构化的框架，旨在应对架空配电网络中初期介电失效问题。