[發(fā)明專利]一種基于超聲波檢測的GIS局部放電模式識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010607433.5
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102539527A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳雋;劉文浩;陳敏;李軍浩;司文榮;袁鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北省電力試驗(yàn)研究院;西安交通大學(xué)
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/44
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 雷速

1.一種基于超聲波檢測的GIS局部放電模式識別方法，其特征在于：該識別方法包括以下步驟：

(a)利用超聲波傳感器對GIS設(shè)備進(jìn)行原始信號采樣，所述原始信號包含局部放電信號和噪聲信號；

(b)在幅值模式下對原始信號進(jìn)行50Hz和100Hz頻率相關(guān)成分提取，進(jìn)行放電信號和干擾噪聲的分離；

(c)將分離出的局部放電信號在飛行模式下對分離出的局部放電信號進(jìn)行特征參數(shù)提取，判別檢測獲得的信號是否來自于自由金屬微粒，如屬于自由金屬微粒，則輸出識別結(jié)果為金屬微粒放電，如不屬于，則進(jìn)行步驟(d)；

(d)將局部放電信號在相位模式下進(jìn)行特征算子提取，根據(jù)相位模式下提取的特征算子，輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，判斷局部放電信號是否屬于電暈放電、內(nèi)部放電或者懸浮放電。

2.如權(quán)利要求1所述的識別方法，其特征在于：所述的步驟(b)在幅值模式下進(jìn)行頻率相關(guān)成分的提取按照如下步驟進(jìn)行：

①幅值模式定義為(q_i，t_i+20(n-1))_n，其中n為采樣周期數(shù)，t_i和q_i為第n周期中第i個(gè)聲波脈沖信號的采集時(shí)間和幅值；

②對原始信號序列的幅值包絡(luò)線進(jìn)行時(shí)間間隔為1ms的重采樣(采樣率f_s＝1000Hz)，得到一個(gè)新的序列；

③對新序列進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT)，得到其頻譜分布(Q(f_i)，f_i)；

④根據(jù)新序列的頻譜分布函數(shù)由下式獲取頻率成分F1和F2的值：

F1＝maxvalue(Q(49≤f_i≤51)

F2＝maxvalue(Q(99≤f_i≤101)

式中maxvalue為取最大值。

3.如權(quán)利要求1所述的識別方法，其特征在于：所述的步驟(c)中飛行模式定義為(t_i+1-t_i，q_i)，i＝1，2……，t_i和q_i為第i個(gè)聲波脈沖信號的采集時(shí)間和幅值。

4.如權(quán)利要求1所述的識別方法，其特征在于：所述的步驟(c)中利用飛行模式進(jìn)行自由金屬微粒判別時(shí)，利用自由金屬微粒在飛行模式中所特有的單個(gè)或多個(gè)三角形分布特征，提取其等效飛行時(shí)寬、等效飛行距離及三角形個(gè)數(shù)這三個(gè)參數(shù)進(jìn)行判別。

5.如權(quán)利要求1所述的識別方法，其特征在于：所述的步驟(d)中相位模式放電譜圖定義為(q_i，φ_i)，i＝1，2……，q_i和φ_i為第i個(gè)聲波脈沖信號的幅值和對應(yīng)的工頻相位。

6.如權(quán)利要求1所述的識別方法，其特征在于：所述特征算子選擇有：偏斜度、突出度、局部峰個(gè)數(shù)、放電不對稱度、相位不對稱度、互相關(guān)因子、相位中值以及修正因子。