[發明專利]一種特高壓設備絕緣缺陷類型判斷方法和系統

有效

• 申請號: 201710278588.0
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN107064759B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 朱太云;趙常威;程登峰;王劉芳;葉劍濤;鄭浩
• 申請（專利權）人: 國網安徽省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

本發明公開了一種特高壓設備絕緣缺陷類型判斷方法，其包括步驟：(1)采集特高壓設備的局部放電信號；(2)進行小波包變換，得到第n層結點的小波包系數；(3)進行時頻分析，提取第n層結點的時頻信號能量特征；(4)通過AP聚類將所述第n層結點的時頻信號能量特征分為m組；(5)選取最優小波包系數；(6)計算所述最優小波包系數對應的時頻信號能量特征到其聚類中心的minkowski距離；(7)基于所述最優小波包系數對應結點的時頻信號能量特征和所述minkowski距離判斷所述特高壓設備絕緣缺陷的類型。本發明還公開了相應的系統。本發明與傳統SVM分類器判斷方法相比具有更高的準確率和穩定性。

技術領域

本發明涉及一種絕緣缺陷類型判斷方法和系統，具體為一種特高壓設備絕緣缺陷類型判斷方法和系統。

背景技術

帶電檢測是對特高壓設備開展絕緣情況評估的關鍵方法。特高壓設備中有可能出現的引起絕緣缺陷的主要因素包括：特高壓設備腔體內可以移動的自由金屬微粒、傳導部分接觸不良形成的浮動電極、絕緣子制造時造成的內部空隙和氣泡、實驗閃絡引起的表面痕跡和因電極的表面粗糙或是來自制造時嵌入的金屬微粒在導體表面形成的凸起、絕緣子表面積累的金屬微粒等。

自由金屬微粒在制造、裝配和運行中均有可能產生，它有積累電荷的能力，在交流電場的影響下能夠移動，在很大程度上其運動與放電的可能性是隨機的，當靠近高壓導體并未接觸時，放電最可能發生。高壓導體表面在制造不良和安裝損壞、摩擦時會造成尖的毛刺，在穩定的工頻狀態下不引起擊穿，但在沖擊、快速暫態過電壓條件下則可能發生放電。絕緣子制造時造成的內部空隙，或因環氧樹脂與金屬電極的收縮系數的不同，都會形成絕緣子內部氣泡和空隙。傳導部分的接觸不良，尤其是浮動部件產生的放電也很大，放電趨向十反復。特高壓設備在長期運行過程中，金屬微粒或其他雜質可能在絕緣子表面聚集，在一定的電壓下也有可能產生放電。這些特高壓設備的絕緣缺陷類型極有可能會在特高壓設備中產生局部放電現象，在絕緣體中的局部放電甚至會腐蝕絕緣材料，進一步發展成電樹枝，并最后導致絕緣擊穿，導致絕緣故障，嚴重影響使用壽命。

特高壓設備內部不同的缺陷類型對絕緣影響的差異性較大，因此在特高壓設備絕緣故障診斷中，絕緣缺陷類型的判斷非常關鍵。然而目前通常采用傳統SVM分類器對絕緣缺陷類型進行判斷，其判斷的準確率較低，穩定性較差。

發明內容

本發明的目的之一是為了克服上述不足以提供一種特高壓設備絕緣缺陷類型判斷方法，其與傳統SVM分類器判斷方法相比具有更高的準確率和穩定性。

基于上述目的，本發明提供了一種特高壓設備絕緣缺陷類型判斷方法，其包括以下步驟：

(1)采集特高壓設備的局部放電信號；

(2)對所述局部放電信號進行小波包變換，得到第n層結點的小波包系數；

(3)對所述第n層結點的小波包系數進行時頻分析，提取第n層結點的時頻信號能量特征；

(4)通過AP聚類將所述第n層結點的時頻信號能量特征分為m組；

(5)選取所述m組時頻信號能量特征中特征數量最多的一組對應的結點的小波包系數作為最優小波包系數；

(6)計算所述最優小波包系數對應的時頻信號能量特征到其聚類中心的minkowski距離；

(7)基于所述最優小波包系數對應結點的時頻信號能量特征和所述minkowski距離判斷所述特高壓設備絕緣缺陷的類型。