[發(fā)明專利]一種氧化鋅避雷器絕緣劣化趨勢分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910985427.4
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN110824304B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭作霖;陳太;陳亮;齊瑞;林捷
• 申請（專利權(quán)）人: 福建和盛高科技產(chǎn)業(yè)有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 錢莉;蔡學(xué)俊

1.一種氧化鋅避雷器絕緣劣化趨勢分析方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1：獲取避雷器在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)臺賬數(shù)據(jù)和溫濕度數(shù)據(jù)；

步驟S2：將步驟S1中獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗；然后利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)進(jìn)行消噪處理，用以消除信號噪聲并保留原信號的全局和局部特征，提高在線監(jiān)測數(shù)據(jù)可靠性；

步驟S3：通過EMD分析，提取步驟S2中消噪處理后的數(shù)據(jù)信號中各個(gè)模態(tài)分量及表征數(shù)據(jù)原始信號中心趨勢分量，再從中心趨勢分量，獲取曲線各個(gè)拐點(diǎn)；根據(jù)數(shù)據(jù)變化率告警上下限及各個(gè)相鄰?fù)恻c(diǎn)間數(shù)據(jù)變化率，確定相鄰拐點(diǎn)間數(shù)據(jù)變化趨勢，組合相鄰拐點(diǎn)間的變化趨勢，得出一段區(qū)間內(nèi)避雷器監(jiān)測數(shù)據(jù)變化趨勢，并根據(jù)避雷器絕緣劣化告警因子，發(fā)出絕緣劣化趨勢告警；

其中，步驟S3中所述EMD分析的具體內(nèi)容為：

獲取經(jīng)過形態(tài)學(xué)消噪處理后的信號，然后將信號分解為若干個(gè)本征模態(tài)分量和一個(gè)余量，用以使本征模態(tài)分量成為滿足條件的函數(shù)或信號；經(jīng)過分解后，原始信號表示為即EMD能夠?qū)⑷魏我粋€(gè)信號x(t)分解為n個(gè)基本模態(tài)分量和一個(gè)余量之和，分量c₁(t),c₂(t),…c_n(t)分別包含了信號從高到低不同頻段的成分，r_n(t)則表示信號x(t)的中心趨勢；

其中，所述本征模態(tài)分量滿足的條件具體為：

首先，在整個(gè)數(shù)據(jù)序列中，極值點(diǎn)的數(shù)量與過零點(diǎn)的數(shù)量必須相等或者至多相差一個(gè)；

其次，任意一點(diǎn)，由數(shù)據(jù)序列的局部極大值點(diǎn)確定的上包絡(luò)線和局部極小值點(diǎn)確定的下包絡(luò)線的均值為零，即為信號關(guān)于時(shí)間軸局部對稱；

其中，所述將一個(gè)信號x(t)分解為n個(gè)基本模態(tài)分量和一個(gè)余量之和，即對于給定的信號x(t)計(jì)為EMD抽取第一個(gè)IMF進(jìn)行篩分的具體內(nèi)容為：

步驟SA：找出信號的所有局部極值點(diǎn)；

步驟SB：分別對極大值序列和極小值序列進(jìn)行分段三次樣條插值擬合，以生成上包絡(luò)線e_u(t)和下包絡(luò)線e_d(t)；

步驟SC：計(jì)算上下包絡(luò)線的均值m(t)＝(e_u(t)+e_d(t))/2；

步驟SD：從信號中減去m(t)的

步驟SE：重復(fù)步驟SA至步驟SD直至得到1個(gè)IMF,記為c₁(t)＝h(t)；

步驟SF：將c₁(t)從中分離出來，得到余項(xiàng)

將余項(xiàng)r₁(t)作為待分解信號，重復(fù)以上SA至SE步驟直至滿足篩分結(jié)束條件即待分解信號已經(jīng)單調(diào)或IMF的個(gè)數(shù)滿足要求；經(jīng)過EMD的篩分，信號被分解為有限個(gè)IMF分量：c₁(t),…,c_n(t)和一個(gè)余項(xiàng)r_n(t)；因此，原始信號表示為

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化鋅避雷器絕緣劣化趨勢分析方法，其特征在于：所述基礎(chǔ)臺賬數(shù)據(jù)包括設(shè)備名稱、型號名稱、投運(yùn)日期和電壓等級。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化鋅避雷器絕緣劣化趨勢分析方法，其特征在于：所述避雷器在線監(jiān)測數(shù)據(jù)包括泄漏 電流、阻性電流、容性電流。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化鋅避雷器絕緣劣化趨勢分析方法，其特征在于：步驟S2中所述數(shù)據(jù)清洗的具體內(nèi)容為：首先剔除無效數(shù)據(jù)，然后對于缺失的數(shù)據(jù)采用關(guān)聯(lián)缺失點(diǎn)前后數(shù)據(jù)的線性插值法對數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)缺處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化鋅避雷器絕緣劣化趨勢分析方法，其特征在于：步驟S2中所述利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)消噪處理的具體內(nèi)容為：首先設(shè)定圓形序列結(jié)構(gòu)元素；然后根據(jù)輸入信號f(s)和序列結(jié)構(gòu)元素b(s)的定義域分別為D_f和D_b，則f(s)關(guān)于b(s)的膨脹和腐蝕分別為：

最后根據(jù)開算子閉算子形態(tài)開閉算子形態(tài)閉開算子對輸入信號進(jìn)行形態(tài)學(xué)消噪處理。