[發明專利]一種高壓IGBT局部放電電流時域參數的確定方法和裝置

有效

• 申請號: 201710591993.8
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107544005B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 付鵬宇;金銳;文騰;王浩宇;李立;趙志斌
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;全球能源互聯網研究院;國家電網公司;國網河北省電力公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種高壓IGBT局部放電電流時域參數的確定方法，其特征在于，包括：

對高壓IGBT的局部放電電流進行預篩選得到局部放電脈沖；

對預篩選出的局部放電脈沖進行計數，并提取局部放電脈沖的電流幅值；

根據局部放電脈沖的電流幅值確定時域參數；

所述對高壓IGBT的局部放電電流進行預篩選得到局部放電脈沖包括：

按照時間增加的順序逐點比較局部放電電流的電流值與設定的局部放電電流的篩選閾值，搜索電流值大于篩選閾值的局部放電電流點；

根據局部放電電流點得到局部放電脈沖，并將局部放電脈沖在局部放電電流中對應的序號存入索引變量Index；

所述對預篩選出的局部放電脈沖進行計數包括：

設局部放電脈沖的計數標志變量為k，第一計數器變量為i，i＝1，2，…，N，N為索引變量Index中的局部放電電流點的個數；

比較索引變量Index中的第i個值Index(i)和索引變量中的第i+1個值Index(i+1)-1，Index(i)＝Index(i+1)-1時，使i＝i+1，并進入下一次循環；Index(i)≠Index(i+1)-1時，使k＝k+1，并記錄第k個局部放電脈沖的時序范圍，使i＝i+1，并進入下一次循環；

判斷k是否為0，若k不為0，則使k＝k+1，并在局部放電脈沖中追加最后一個局部放電脈沖；若k為0，則使k＝k+1，并在局部放電脈沖中追加唯一的局部放電脈沖，該唯一的局部放電脈沖的時序范圍為索引變量Index的時序范圍。

2.根據權利要求1所述的高壓IGBT局部放電電流時域參數的確定方法，其特征在于，所述提取局部放電脈沖的電流幅值包括：

根據計數過程中記錄的所有局部放電脈沖的時序范圍求取該時序范圍內的電流幅值和對應的時序；

設局部放電脈沖群的計數標志變量為m，第二計數器變量為h，h＝1，2，…，j，j為局部放電脈沖的個數；判斷第h+1個局部放電脈沖的電流幅值對應的時序t(h+1)與第h個局部放電脈沖的電流幅值對應的時序t(h)之差是否大于局部放電脈沖群的篩選閾值Delta_t，若是，則使m＝m+1，并記錄第m個局部放電脈沖群的時序范圍，再使h＝h+1，進入下一次循環，直至h＝j；若否，則使h＝h+1，并進入下一次循環，直至h＝j；

判斷m是否為0，若m為0，則使m＝m+1，并在局部放電脈沖群中追加唯一局部放電脈沖群，若m不為0，則使m＝m+1，并在局部放電脈沖群中追加最后一個局部放電脈沖群；

設局部放電脈沖群總數為f，m＝1，2，…，f，確定每個局部放電脈沖群的時序范圍，并根據每個局部放電脈沖群的時序范圍查找每個局部放電脈沖群的電流幅值，得到的局部放電脈沖群的電流幅值MaxNN為局部放電脈沖的電流幅值。

3.根據權利要求1所述的高壓IGBT局部放電電流時域參數的確定方法，其特征在于，所述根據局部放電脈沖的電流幅值確定時域參數包括：

所述時域參數包括局部放電脈沖的上升時間T_r、半峰值時間T_f和持續時間T_d，根據下式計算：

T_r＝t_90up－t_10up

T_f＝t_50down－t_50up

T_d＝t_10down－t_10up

其中，t_90up為局部放電脈沖中上升沿部分的電流值為電流幅值的90％對應的時刻，t_50up為局部放電脈沖中上升沿部分的電流值為電流幅值的50％對應的時刻，t_50down為局部放電脈沖中下降沿部分的電流值為幅值的50％對應的時刻，t_10up為局部放電脈沖中上升沿部分的電流值為電流幅值的10％對應的時刻，t_10down為局部放電脈沖中下降沿部分的電流值為電流幅值的10％對應的時刻。

4.一種高壓IGBT局部放電電流時域參數的確定裝置，其特征在于，包括：

預篩選模塊，用于對高壓IGBT的局部放電電流進行預篩選得到局部放電脈沖；

提取模塊，用于對預篩選出的局部放電脈沖進行計數，并提取局部放電脈沖的電流幅值；

確定模塊，用于根據局部放電脈沖的電流幅值確定時域參數；

預篩選模塊對高壓IGBT的局部放電電流進行預篩選得到局部放電脈沖的具體過程如下：

1)按照時間增加的順序逐點比較局部放電電流的電流值與設定的局部放電電流的篩選閾值，搜索電流值大于篩選閾值的局部放電電流點；

2)根據局部放電電流點得到局部放電脈沖，并將局部放電脈沖在局部放電電流中對應的序號存入索引變量Index；

提取模塊對預篩選出的局部放電脈沖進行計數具體過程如下：

設局部放電脈沖的計數標志變量為k，第一計數器變量為i，i＝1，2，…，N，N為索引變量Index中的局部放電電流點的個數；

比較索引變量Index中的第i個值Index(i)和索引變量中的第i+1個值Index(i+1)-1，Index(i)＝Index(i+1)-1時，使i＝i+1，并進入下一次循環；Index(i)≠Index(i+1)-1時，使k＝k+1，并記錄第k個局部放電脈沖的時序范圍，使i＝i+1，并進入下一次循環；

判斷k是否為0，若k不為0，則使k＝k+1，并在局部放電脈沖中追加最后一個局部放電脈沖；若k為0，則使k＝k+1，并在局部放電脈沖中追加唯一的局部放電脈沖，該唯一的局部放電脈沖的時序范圍為索引變量Index的時序范圍。