[發明專利]一種地電波多頻帶局部放電故障診斷方法

在審

• 申請號: 201910246919.1
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN109782143A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 項恩新;王科;聶鼎;徐肖偉;楊秋昀
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種地電波多頻帶局部放電故障診斷方法，其特征在于，所述方法包括：

預先針對電纜的放電故障類型進行模擬放電試驗，獲取電纜絕緣缺陷局部放電的地電波信號的頻譜；

將所述地電波信號的頻譜劃分為若干特征頻域區間，選取與各所述特征頻域區間相匹配的傳感陣列；所述傳感陣列包括與所述特征頻域區間相同數量的地電波傳感器，每個所述特征頻域區間與一個所述地電波傳感器的頻帶區間對應；

利用所述傳感陣列實測地電波信號的脈沖幅值；

繪制實測的三角形散點分布圖，并與模擬放電試驗得到的三角形散點分布圖進行比較，確定放電故障類型的診斷結果；其中，所述三角形散點分布圖用于指示各所述特征頻域區間內地電波信號的脈沖幅值的動態占比。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述放電故障類型包括絕緣/半導電層劃傷、安裝錯位、金屬突起和絕緣氣隙，則將所述地電波信號的頻譜劃分為三個特征頻域區間。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述繪制實測的三角形散點分布圖，包括：

計算所述實測的三角形散點分布圖中每個散點的坐標值(x_i，y_i)，以及按照如下公式計算散點的坐標值(x_i，y_i)：

式中，(A_i，B_i，C_i)分別為各所述地電波傳感器實測的地電波信號的脈沖幅值。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述確定放電故障類型的診斷結果，包括：

根據所述模擬放電試驗得到的三角形散點分布圖的散點矩陣F_k，以及所述實測的三角形散點分布圖的散點矩陣A_x，按照下式計算Mahalanobis距離Δ_x,k：

以及，根據所述Mahalanobis距離Δ_x,k，按照下式計算x等于k時對應的概率P_x,k：

P_x,k＝Δ_x,k·∑^-1Δ_x,k

其中，F_k＝[f_i,j]，f_i,j為散點矩陣F_k中各散點的坐標，k用于表征模擬放電試驗涉及的放電故障類型；A_x＝[a_i,j]，a_i,j為散點矩陣A_x中各散點的坐標，x用于表征實測時未知的放電故障類型。

5.根據權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，所述利用所述傳感陣列實測地電波信號的脈沖幅值，包括：

以相同的A/D采樣率和相同模擬帶寬的采集通道，同步采集各所述地電波傳感器的地電波信號；

采用固定開窗長度的時間窗對地電波信號進行時域劃分；

獲取每個所述時間窗內地電波信號的脈沖幅值；所述脈沖幅值為所述地電波信號的最值的絕對值，所述最值的絕對值大于有效脈沖閾值。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述時間窗的開窗長度大于最大脈沖寬度，并且小于最小脈沖時間間隔。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，各所述特征頻域區間之間的重疊區域小于所述頻譜的總頻率分布區間的10％。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征頻域區間的個數至少為三個，所述傳感陣列中至少包括三個地電波傳感器。