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龙图腾网获悉内蒙古电力(集团)有限责任公司呼和浩特供电分公司;北京启京科技有限公司申请的专利护层接地环流在线监测与故障源定位诊断方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121164829B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511706181.4，技术领域涉及：G01R31/08；该发明授权护层接地环流在线监测与故障源定位诊断方法及系统是由安军;陈少宏;赵坤宇;常步荣;李子中设计研发完成，并于2025-11-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本护层接地环流在线监测与故障源定位诊断方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供一种护层接地环流在线监测与故障源定位诊断方法及系统，涉及电力系统故障诊断技术领域，包括通过获取多物理场时域信号并提取特征，构建护层电气连通性拓扑图并进行分区，建立能量耗散时空场分布识别疑似故障区域，分析电压‑环流响应关系，最终通过李雅普诺夫指数判断故障类型并定位故障源。本发明能够准确监测电缆护层接地环流状态，实现故障源的精确定位与类型识别，提高电缆运行可靠性。

本发明授权护层接地环流在线监测与故障源定位诊断方法及系统在权利要求书中公布了：1.护层接地环流在线监测与故障源定位诊断方法，其特征在于，包括： 获取电缆护层在多个接地点的多物理场时域信号，提取环流幅值特征、环流相位特征、温度梯度演化特征和电压扰动特征； 基于环流相位特征的相位梯度张量和环流幅值特征的传递衰减因子，构建护层电气连通性拓扑图，包括： 对环流相位特征进行时空耦合微分运算，计算相邻接地点之间的相位增量向量，按照护层的轴向分量、环向分量和时间演化分量进行张量分解，构建相位梯度张量场； 对相位梯度张量场进行本征值分解，提取各接地点的主本征向量和次本征向量，计算比值确定各接地点的相位传播各向异性度； 对环流幅值特征进行多路径传播追踪，计算环流幅值累积衰减量，对不同传播路径的累积衰减量加权融合归一化后得到传递衰减因子； 建立以接地点为节点的连通性图结构，将相位传播各向异性度大于预设判别阈值的接地点标记为各向异性节点，基于主本征向量和次本征向量分别建立强连接边和弱连接边，对其余接地点按相位梯度张量场的梯度方向建立常规连接边，将传递衰减因子赋值到对应连接边上形成差异化边权重，得到加权有向图； 对加权有向图中各节点计算流入边权重之和与流出边权重之和的相对误差，当相对误差超过预设流守恒阈值时，沿强连接边逆向追溯识别异常传播路径，将异常边及关联节点移除，生成护层电气连通性拓扑图； 对护层电气连通性拓扑图进行谱分解，筛选有效本征模态，基于有效本征模态的空间梯度突变特性将护层划分为多个电气同质性区段，包括： 将护层电气连通性拓扑图表示为图拉普拉斯矩阵，并进行谱分解运算，获得按本征值大小排序的多个本征向量； 从所述多个本征向量中筛选出本征值位于预设频谱能量集中区间内的本征向量作为有效本征模态，计算各有效本征模态在护层各接地点位置的幅值分布，对各接地点位置的有效本征模态幅值进行加权叠加，构建护层电气模态响应空间场； 对所述护层电气模态响应空间场进行空间梯度计算，提取护层电气模态响应空间场沿护层延伸方向的梯度变化率，将梯度变化率的极值点位置标记为区段边界候选点； 对各区段边界候选点进行电气连续性验证，计算区段边界候选点两侧的有效本征模态的幅值差异度，当幅值差异度大于预设模态突变阈值时，确认所述区段边界候选点为区段边界点，根据相邻区段边界点之间的护层范围将护层划分为多个电气同质性区段； 将温度梯度演化特征序列与环流幅值特征序列进行乘积累积积分构建能量耗散时空场分布，包括： 对各电气同质性区段内的接地点进行温度采集，计算各接地点在连续时间窗口内的温度变化率，将所述温度变化率沿护层轴向方向进行空间差分运算，得到各电气同质性区段的温度梯度演化特征序列； 提取各电气同质性区段内各接地点的环流幅值测量数据，按照时间窗口进行时序排列，得到各电气同质性区段的环流幅值特征序列； 对所述温度梯度演化特征序列与环流幅值特征序列进行时间对齐，计算温度梯度演化特征序列与环流幅值特征序列在各时间窗口的乘积，沿时间维度进行累积积分，得到各电气同质性区段在各时间窗口的局部能量耗散密度； 将各电气同质性区段在各时间窗口的局部能量耗散密度按照接地点的空间坐标与时间窗口的时序坐标进行三维映射，在护层轴向空间维度、护层环向空间维度和时间演化维度上构建三维张量结构，形成能量耗散时空场分布； 通过能量占比熵值计算得到能量集中度，将能量集中度超过预设熵值阈值且空间梯度呈汇聚模式的时空区域标定为疑似故障源区域； 针对疑似故障源区域，分析电压扰动特征与环流幅值特征的关联响应关系，得到电压-环流动态响应曲面； 对电压-环流动态响应曲面进行相空间重构计算李雅普诺夫指数，判别故障类型，结合故障类型的电磁场边界条件约束定位故障源位置。

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