[發明專利]一種基于振動信號的GIS局部放電類型識別系統及方法

有效

• 申請號: 201610864972.4
• 申請日: 2016-09-29
• 公開（公告）號: CN106644423B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 崔楊柳;馬宏忠;許洪華;王濤云;趙宏飛;蔡云清;馬蘇
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司檢修分公司;國家電網公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01H11/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 朱妃;董建林

1.一種基于振動信號的GIS局部放電類型識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)在GIS設備的殼體外殼面上固定安裝振動傳感器，將振動傳感器的輸出端連接于數據采集儀，將數據采集儀的輸出端連接至PC機；

2)啟動GIS設備處于運行狀態，通過振動傳感器實時采集GIS設備的振動信號，設定振動信號采樣頻率為25600Hz，采樣時間為2.5s；

3)通過數據采集儀對振動傳感器采集到的振動信號進行小波降噪處理；

4)通過數據采集儀對小波降噪處理后的振動信號進行濾波和A/D變換處理，只保留1500Hz-6400Hz頻段的振動信號輸出給PC機；

5)PC機對1500Hz-6400Hz頻段的振動信號進行小波時頻變換，根據小波時頻變換后的時間序列，計算每個采樣時間點1750Hz-2000Hz頻段能量占1500Hz-2000Hz頻段能量的占比m；

m＝E_{1750Hz-2000Hz}/E_{1500Hz-2000Hz}，

其中，E_{1750Hz-2000Hz}為1750Hz-2000Hz頻段能量，其為1750Hz-2000Hz頻段各個頻率點振幅的平方和，計算公式為式中，A為振幅，f為頻率；

其中，E_{1500Hz-2000Hz}為1500Hz-2000Hz頻段能量，其為1500Hz-2000Hz頻段各個頻率點振幅的平方和，計算公式為式中，A為振幅，f為頻率；

6)設振動信號總采樣點數為N，N個總采樣點數中每個采樣點都對應一個占比m值；分別取n₁＝N_(m＞0.5)/N，n₂＝N_(m＞0.8)/N；

其中，n₁為總采樣點數N中能量占比m大于0.5的采樣點數與總采樣點數的比值，N_(m＞0.5)為N個總采樣點數中m＞0.5的振動信號總個數，n₂為總采樣點數N中能量占比m大于0.8的采樣點數與總采樣點數的比值，N_(m＞0.8)為N個總采樣點數中m＞0.8的振動信號總個數；

7)建立兩個動態閾值λ₁和λ₂，λ₁＝20E_{1500Hz-6400Hz}，λ₂＝2λ₁-1.31；

其中，λ₁、λ₂為判斷尖刺放電與盆子沿面放電的動態閾值；E_{1500Hz-6400Hz}為局部放電振動信號1500Hz-6400Hz頻段總能量，其為1500Hz-6400Hz頻段各個頻率點振幅的平方和，計算公式為式中，A為振幅，f為頻率；

將步驟6)計算得到的n₁、n₂與動態閾值相比較來進行放電類型的判斷，放電類型包括尖刺放電和盆子沿面放電；

當n₁＞λ₁且n₂＞λ₂時，判斷放電類型為盆子沿面放電；

當n₁＜λ₁且n₂＜λ₂時，判斷放電類型為尖刺放電；

否則，判斷放電類型不明。

2.根據權利要求1所述的一種基于振動信號的GIS局部放電類型識別方法，其特征在于：所述振動傳感器為鐵磁性傳感器，通過吸附在GIS設備的氣室法蘭處的固定螺母上進行固定安裝。

3.根據權利要求1所述的一種基于振動信號的GIS局部放電類型識別方法，其特征在于：所述振動傳感器為5個，包括均垂直于GIS設備的氣室法蘭處的法蘭面進行固定安裝的4個振動傳感器和沿GIS設備的氣室徑向固定安裝的1個振動傳感器。