[發明專利]一種地線絕緣子間隙放電波形識別方法

有效

• 申請號: 201611045050.7
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN106771893B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 方春華;黃立;李景;張帥;潘明龍;周雨秋
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R23/16
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

一種地線絕緣子間隙放電波形識別方法，包括以下步驟：步驟1：通過安裝在地線絕緣子上的地線放電故障電流監測裝置將采集到的電流信號傳回終端服務器；步驟2：對采集到的放電電流波形進行小波閾值去噪；步驟3：判斷放電電流波形是否有較大觸發脈沖；步驟4：對放電電流波形進行最小二乘法曲線擬合；步驟5：對放電電流波形脈沖出現周期與頻率進行判斷。本發明是基于泄漏電流監測技術和波形處理技術，具有簡單、方便現場實施、易于推廣的優點。

技術領域

本發明一種地線絕緣子間隙放電波形識別方法，屬于架空輸電線路地線絕緣監測領域。

背景技術

輸電線路架空地線的懸掛方式有兩種，一種是直接懸掛在桿塔上，另一種是經過絕緣子與桿塔相連，使地線對地絕緣。雷擊時，對地絕緣的架空地線在雷電的先導放電階段即被擊穿，使地線通過桿塔接地，因而不影響其防雷效果。但在正常運行時，由于架空地線至各相導線的距離不相等，與各相導線之間的互感有差別，盡管正常情況下各相導線的負荷電流平衡，但在地線上仍存在感應電動勢。直接接地的架空地線會產生對地電流，造成連接金具發熱，并產生電能損耗；對地絕緣的架空地線，當負荷電流過大時，架空地線上會產生很高的感應電壓，達到帶放電間隙的絕緣子的放電電壓，使其長期擊穿放電。

發明內容

本發明提供一種地線絕緣子間隙放電波形識別方法，利用地線放電故障電流監測裝置采集放電電流波形，并通過對放電電流波形識別，達到對架空輸電線路地線絕緣監測的目的。該方法是一種簡單、準確、實時識別地線絕緣子放電波形，以此掌握地線絕緣子絕緣狀態方法。

本發明所采用的技術方案是：

一種地線絕緣子間隙放電波形識別方法，包括以下步驟：

步驟1：通過地線放電故障電流監測裝置，以1MS/s的采樣速率進行采樣，MS/s為一秒采集1M個點，測量的放電電流波形以3個周波為單元對波形進行處理，將采集到的電流信號傳回終端服務器；采集的波形為3個周波，一個周波0.02s，三個周波0.06s。

步驟2：對采集到的放電電流波形進行小波閾值去噪；

步驟3：判斷放電電流波形是否有較大觸發脈沖；

步驟4：對放電電流波形進行最小二乘法曲線擬合；

步驟5：對放電電流波形脈沖出現周期與自身頻率進行判斷。

步驟2中：選取db3小波對放電電流波形進行3層分解；使用wbmpen函數選取閾值對電流波形去噪。

步驟3中：通過MATLAB編程設定脈沖最大值為6A作為判斷條件。

步驟4中：設定擬合函數為S^*(x)＝a(1)*sin(a(4)*t+a(2))+a(3)，求得一個函數S^*(x)，使其與原始電流波形數據誤差平方和

趨近于零。式中，δ為誤差，yⁱ為原始波形。

S^*(x)＝a(1)*sin(a(4)*t+a(2))+a(3)

式中：a(1)位正弦函數幅值；a(2)為相位；a(3)為噪音分量；a(4)為角頻率。

步驟5中：

將原始波形數據與擬合波形數據做差，得到剩余的波形部分。對剩余的部分求取2點之間的斜率，斜率K定義式：

求得斜率傾角接近90度即為脈沖部分。I為電流值，Δt為2點間的時間。

對相鄰脈沖的位置進行提取分別為a₁、a₂，求取脈沖出現周期。