[發明專利]基于數據分析的特高頻局部放電檢測性能判定方法

在審

• 申請號: 201710175075.7
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107015184A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 張煒;吳秋莉;蘇毅;陳慶發;呂澤承;蒙國斌;鄔蓉蓉
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙)45117
• 代理人: 巢雄輝,戴燕桃

技術領域

本發明涉及電力設備狀態監測與故障診斷技術領域，特別涉及一種基于數據分析的特高頻局部放電檢測性能判定方法。

背景技術

局部放電是反映高壓電氣設備絕緣性能的重要特征參數之一，它是高壓設備絕緣劣化的征兆和表現形式，又是絕緣進一步劣化的原因，所以監測高壓電氣設備局部放電能夠發現其內部早期的絕緣缺陷，并通過及時的故障診斷與狀態評價，以采取具體處理措施，避免其發展。

隨著電力企業在研究、應用設備狀態監測評價技術方面的日益深入，特高頻局部放電監測裝置已廣泛應用在高壓電氣設備的帶電檢測與狀態監測中，尤其是針對氣體絕緣金屬全封閉組合電器(Gas Insulated Switchgear，GIS)而言，特高頻局部放電監測裝置已然成為主流的監測技術。特高頻局部放電監測裝置由監測探頭、中央處理裝置和分析顯示裝置組成，通過若干只安裝在GIS盆式絕緣子法蘭上的監測探頭采集放電電磁波信號，經高通濾波、放大與檢波電路并對信號進行分析后，再經電光轉換成光信號，通過光纖輸往控制室的分析信號裝置。監測探頭是局部放電監測裝置的關鍵之一，它通過安裝在GIS盆式絕緣子法蘭處采集GIS內部的局部放電電磁波信號。但是在具體工程設計和現場應用過程中，由于缺少相關技術規范、各系列裝置的技術標準不統一、各廠商產品質量參差不齊、電子元件老化、運行維護不足、監測探頭安裝位置不合理等一系列原因，而導致監測裝置工程應用效果不佳，甚至出現誤報警、漏報警的現象。目前，行業內缺少能夠現場校驗判定監測裝置檢測頻率、靈敏度、線性度、脈沖記錄、動態范圍、診斷識別等技術指標的系統，不能及時發現局部放電監測裝置在工程應用中存在的性能問題，并影響準確監測、預警GIS等高壓電氣設備的絕緣狀態，甚至釀成電力安全生產事件。

發明內容

本發明提供一種基于數據分析的特高頻局部放電檢測性能判定方法，用以解決行業內缺少能夠現場校驗判定監測裝置檢測頻率、靈敏度、線性度、脈沖記錄(峰值、次數、波形)、動態范圍、診斷識別等技術指標的系統，不能及時發現局部放電監測裝置在工程應用中存在的性能問題，并影響準確監測、預警GIS等高壓電氣設備的絕緣狀態，甚至釀成電力安全生產事件的重大問題。

為解決上述問題，本發明采用如下技術方案實現：

一種基于數據分析的特高頻局部放電檢測性能判定方法，包括以下步驟：

S1、現場設備組裝和連接；

S2、檢驗最低檢出限誤差；

S3、檢驗非線性誤差；

S4、檢驗可重復性；

S5、檢驗脈沖個數記錄誤差；

S6、檢驗放電模式識別誤差；

S7、獲得檢驗結果。

優選地，步驟S1所述的現場設備組裝和連接包括：連接脈沖信號發生器，信號發射天線，同步輸入模塊，同步輸出模塊，測控主機，電源模塊；并將信號發射天線安裝在該監測探頭最近的盆式絕緣子法蘭澆注口處，并向氣體絕緣金屬全封閉組合電器設備內部發射脈沖信號。

優選地，步驟S2所述的檢驗最低檢出限誤差包括：在所述脈沖信號發生器無輸出時，記錄特高頻局部放電監測裝置檢測到的背景值，然后通過測控主機控制脈沖信號發生器輸出不同幅值的脈沖信號，記錄特高頻局部放電監測裝置在檢測信號為信噪比2:1(6dB)時對應的脈沖幅值和檢測信號幅值，此時的脈沖為監測裝置可檢測到的最小脈沖信號，即為該監測探頭最低檢出限誤差的檢驗結果。

優選地，步驟S3所述的檢驗非線性誤差包括：通過測控主機控制脈沖信號發生器輸出不同幅值的脈沖信號，記錄特高頻局部放電監測裝置檢測信號即將溢出時對應的脈沖幅值U和檢測信號幅值A，此時的脈沖信號為監測裝置可檢測到的最大脈沖信號，依次將輸出的脈沖幅值按λ*U降低，其中λ取值為：0.8、0.6、0.4、0.2，記錄特高頻局部放電監測裝置的檢測信號幅值A_λ，各監測點的非線性誤差為：

優選地，步驟S4所述的檢驗可重復性包括：通過測控主機控制脈沖信號發生器輸出既定的標準脈沖信號，同時在特高頻局部放電監測裝置主機上能清晰顯示該脈沖信號，記錄此時的檢測信號幅值a，特高頻局部放電監測裝置連續檢測1小時之后，記錄此時的檢測信號幅值b，重復性誤差為：

優選地，步驟S5所述的檢驗脈沖個數誤差包括：通過測控主機控制脈沖信號發生器輸出在一定時間t內輸出不同頻率f、幅值的脈沖信號，此時實際輸出脈沖個數n＝f*t，啟動特高頻局部放電監測裝置的閥值統計和脈沖記錄(峰值、次數、波形)功能，并記錄監測裝置統計的脈沖個數N，脈沖個數誤差為：