[發明專利]局部放電檢測方法及系統

在審

• 申請號: 201910304421.6
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN110031733A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 譚笑;陳杰;劉洋;任明;胡麗斌;李陳瑩;曹京滎;李鴻澤;高澤旭;賈勇勇
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;西安交通大學;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種局部放電檢測方法及系統，通過選取合適的時間窗長度，獲取每個窗內的脈沖幅值并取平均，將每個周期內的時間轉換為相位，結合平均脈沖幅值和相位信息生成平均放電量波形圖，最后通過識別波形圖的特征實現設備局部放電的狀態檢測和故障診斷。本方法可被廣泛應用于各種電力設備的局放檢測中，且去除了噪聲的影響，測量結果更為準確。

技術領域

本發明涉及電力設備狀態檢測領域，特別是涉及一種局部放電檢測方法及系統。

背景技術

局部放電是導體間絕緣僅被部分橋接的電氣放電，是造成電力設備絕緣劣化的主要原因，通過對局部放電信號的檢測，可以實現對電力設備的絕緣劣化程度及使用壽命的評估。在制造、運行過程中也會在介質內部出現氣泡、雜質等其他物質，這就導致了在絕緣介質內部或表面會出現高場強區域，一旦這些區域的場強高到足以引起該區域的局部擊穿，就會出現局部區域的放電，而此時其他區域仍會保持良好的絕緣性能，這就形成了局部放電。它可能產生在固體絕緣孔隙中、液體絕緣氣泡中或不同介電特性的絕緣層間。如果電場強度高于介質所具有的特定值，也可能發生在液體或固體絕緣中。局部放電不會立即導致絕緣整體的擊穿，但其對絕緣介質的危害異常嚴重。一旦介質中出現局部放電，通過對其周圍絕緣介質不斷侵蝕，最終會導致整個絕緣系統的失效。局部放電是造成絕緣劣化的主要原因，也是絕緣劣化的重要征兆和表現形式，與絕緣材料的劣化和絕緣體的擊穿過程密切相關，能有效地反映設備內部絕緣的潛伏性缺陷和故障。所以，測定電氣設備在不同電壓下局部放電強度與變化規律，能預示設備的絕緣狀態，也是估計絕緣電老化速度的重要依據。

隨著人們對電力設備可靠性要求的提高，局部放電的相關技術得到快速發展，各種局放測量方法應運而生。局部放電的檢測都是以局部放電發生時所產生的各種物理量的檢測為基礎。當介質中發生局部放電時，會產生電脈沖、電磁波、超聲波、光、局部過熱及一些新的化學產物，與此相應的出現了電學檢測法、聲學檢測法、光學檢測法及化學檢測法等。而在當前的電力設備局部放電檢測中，對信號的特征提取多采用幅值-相位信息統計的方法，基于PRPD譜圖對放電特征進行分析，且測量手段復雜，易受噪聲干擾，某些檢測技術應用范圍有限等，針對這些實際情況，需要一種精確有效且應用范圍廣泛的局放檢測方法。

發明內容

發明目的：本發明要解決的技術問題是提供一種局部放電檢測方法及系統，具有應用范圍廣泛、測量精準、信噪比高、實用性強、操作簡單的特點，突破了傳統局部放電信號檢測的局限性，可廣泛應用于局部放電信號檢測。

技術方案：

本發明所述的局部放電檢測方法，包括：

采集電力設備上的局部放電脈沖信號；

使用時域重構方法對采集到的局部放電脈沖信號進行處理；

輸出局部放電信號檢測結果。

進一步的，所述的時域重構方法包括：

將每個周期內脈沖信號發生的時間轉換為相位；

將相位周期分為N個窗口；

窗口內脈沖信號絕對值最大的點與局部放電檢測閾值進行比較，若該點的絕對值大于所述閾值則記為該點脈沖幅值，若絕對值小于所述閾值；

獲取窗口中的脈沖信號數量，計算窗口中的平均脈沖幅值和窗口的中心相位。

進一步的，所述的局部放電檢測閾值為環境噪聲水平最大值與平均值之差的2倍。

進一步的，所述的局部放電脈沖信號包括脈沖電流、電磁波、超聲和光信號的一種或多種；

所述的若干路局部放電脈沖信號采集方法包括：

若局部放電脈沖信號包括脈沖電流，所述脈沖電流通過安裝在電力設備接地線路的阻抗或Rogowski線圈測量；