[發(fā)明專利]一種GIS特高頻局部放電在線監(jiān)測裝置的放電源定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710380145.2
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107102244B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發(fā)明（設計）人: 邵先軍;何文林;王紹安;詹江楊;鄭一鳴;陳珉;劉浩軍;徐華;閆東;張冠軍;朱明曉
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學研究院;國家電網(wǎng)公司;西安交通大學;國網(wǎng)浙江省電力公司麗水供電公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 33206 浙江翔隆專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 張建青<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發(fā)明公開了一種GIS特高頻局部放電在線監(jiān)測裝置的放電源定位方法。目前，特高頻局部放電在線監(jiān)測裝置因其對所檢測得到的峰值信號的處理采樣率較低，無法利用信號之間時差實現(xiàn)局部放電源位置的精確定位。本發(fā)明利用GIS特高頻局部放電在線監(jiān)測裝置采集GIS設備的特高頻信號；利用高斯平滑濾波方法提取各個特高頻信號的包絡線；計算各個特高頻包絡信號的時域累積能量函數(shù)，并進行歸一化處理；計算各個歸一化后的時域累積能量函數(shù)曲線的拐點，作為信號能量突增時刻，即信號起始時刻；計算所述各個信號起始時刻之間的差值，利用放電源定位公式計算放電源位置。本發(fā)明可以直接利用GIS特高頻局部放電在線監(jiān)測裝置的低采樣信號進行時差定位。

技術領域

本發(fā)明涉及電氣工程領域，特別是一種GIS特高頻在線監(jiān)測系統(tǒng)的放電源定位方法。

背景技術

氣體絕緣開關設備(Gas Insulated Switchgear，簡稱GIS)因結構緊湊、不受外界環(huán)境的影響、檢修周期長等優(yōu)點，在輸變電系統(tǒng)中占據(jù)著重要的地位。

運行經(jīng)驗表明，由于GIS的裝配工藝、制造材料、運輸、運行老化等問題，其內(nèi)部常常存在多種或多個缺陷。隨著運行年限的增加，其內(nèi)部缺陷逐漸嚴重，在大電流、過電壓等誘因下，有可能引發(fā)絕緣擊穿或閃絡故障，形成大面積的停電事故，造成巨大經(jīng)濟損失和產(chǎn)生惡劣的社會影響。我國特高壓、超高壓開關設備均曾發(fā)生過多起因潛伏性絕緣故障引發(fā)的惡性停電事故。

相比于其他幾種GIS局部放電檢測方法(如超聲波、氣體成分分析等法)，特高頻法作為一種抗干擾性能佳、靈敏度高、易識別缺陷類型以及可實現(xiàn)放電源定位的局部放電檢測方法，已逐漸得到國內(nèi)外學者的認可。

為實時監(jiān)測GIS內(nèi)部局部放電信號，評估GIS設備內(nèi)部的絕緣狀態(tài)，避免GIS設備突發(fā)事故的產(chǎn)生，特高頻局部放電在線監(jiān)測裝置已普遍應用于GIS設備中，取得了較好的應用效果。但是，特高頻局部放電在線監(jiān)測裝置因其對所檢測得到的峰值信號的處理采樣率較低，無法利用信號之間時差實現(xiàn)局部放電源位置的精確定位，只能通過特高頻局部放電在線監(jiān)測裝置的特高頻信號幅值衰減規(guī)律，大概判斷放電源的位置，定位方法誤差可達數(shù)米。精確定位需通過技術人員利用高采樣率示波器采集原始特高頻信號來實現(xiàn)，增加了人工和儀器的投入。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有GIS特高頻局部放電在線監(jiān)測裝置無法利用低采樣信號之間時差實現(xiàn)局部放電源精確定位的難題，提供一種GIS特高頻局部放電在線監(jiān)測裝置的放電源定位方法，其能夠直接利用GIS特高頻局部放電在線監(jiān)測裝置的低采樣信號進行時差定位，實現(xiàn)局部放電源的精確定位。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為：一種GIS特高頻局部放電在線監(jiān)測裝置的放電源定位方法，包括：

利用GIS特高頻局部放電在線監(jiān)測裝置采集GIS設備的特高頻信號；

將所述的特高頻信號，利用高斯平滑濾波方法提取各個特高頻信號的包絡線；

計算所述各個特高頻包絡信號的時域累積能量函數(shù)；

對計算得到的時域積累能量函數(shù)信號進行歸一化處理，得到歸一化的時域累積能量函數(shù)信號曲線；

計算各個時域累積能量函數(shù)曲線的拐點，作為信號能量突增時刻，即信號起始時刻；

計算所述各個信號起始時刻之間的差值，利用放電源定位公式計算放電源位置。

進一步地，上述放電源定位方法還包括：

利用GIS特高頻局部放電在線監(jiān)測裝置重復采集和處理上述特高頻信號多次；

統(tǒng)計多次放電源位置的定位計算結果，以概率最大位置確定最終定位位置，以消除單次定位偶然因素造成的誤差。

更進一步地，重復采集和處理信號的次數(shù)為50至100次。