[發明專利]一種基于相速度頻變特性的局部放電定位方法

有效

• 申請號: 202011114830.9
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN111929553B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 朱光亞;周凱;饒顯杰
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/08;G01R31/11;G01R23/16
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 李林合

1.一種基于相速度頻變特性的局部放電定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、對目標電纜進行局部放電測試，獲取對應的直達波和反射波；

S2、將直達波和反射波進行時域分離，分別得到與直達波對應的波形和與反射波對應的波形；

S3、分別獲取與直達波對應的波形的頻域形式和與反射波對應的波形對應的頻域形式，并根據與直達波對應的波形的頻域形式和與反射波對應的波形對應的頻域形式獲取互功率譜密度函數；

S4、獲取與直達波對應的波形的頻域形式的幅頻譜最大值，以及該最大值對應的頻率；

S5、根據與直達波對應的波形的頻域形式的幅頻譜最大值及對應的頻率獲取下限頻率和上限頻率；

S6、將下限頻率至上限頻率頻段內的互功率譜密度函數的相位進行展開，得到展開后的相位；

S7、將展開后的相位與頻變的相速度函數相結合得到定位函數；

S8、通過最小二乘法獲取定位函數的斜率，并根據定位函數的斜率獲取局部放電源位置距離測試端的距離，完成基于相速度頻變特性的局部放電定位；

所述步驟S7的具體方法為：根據公式：

將展開后的相位與頻變的相速度函數相結合得到定位函數；其中為乘法運算符；

所述步驟S8中根據定位函數的斜率獲取局部放電源位置距離測試端的距離的具體方法為：根據公式：

獲取局部放電源位置距離測試端的距離；其中為電纜的長度；為定位函數的斜率；為圓周率。

2.根據權利要求1所述的基于相速度頻變特性的局部放電定位方法，其特征在于，所述步驟S3中分別獲取與直達波對應的波形的頻域形式和與反射波對應的波形對應的頻域形式的具體方法為：

分別根據公式：

獲取與直達波對應的波形的頻域形式和與反射波對應的波形對應的頻域形式；其中為以自然常數e為底的指數函數；T為采樣窗口時長；f為頻率；t為選中的時間；j為復數虛部單位；π為圓周率。

3.根據權利要求1所述的基于相速度頻變特性的局部放電定位方法，其特征在于，所述步驟S3中根據與直達波對應的波形的頻域形式和與反射波對應的波形對應的頻域形式獲取互功率譜密度函數的具體方法為：

根據公式：

獲取互功率譜密度函數；其中為與直達波對應的波形的頻域形式，為的共軛；為與反射波對應的波形對應的頻域形式。

4.根據權利要求1所述的基于相速度頻變特性的局部放電定位方法，其特征在于，所述步驟S5的具體方法為：

對于脈沖型局部放電測試，將下限頻率設置為0，將向高頻方向搜索幅值小于的第一個頻率位置作為上限頻率；

對于振蕩型局部放電測試，將向低頻方向幅值小于的第一個頻率位置作為下限頻率，將向高頻方向搜索幅值小于的第一個頻率位置作為上限頻率；

其中為閾值常數，為與直達波對應的波形的頻域形式的幅頻譜最大值；為與直達波對應的波形的頻域形式的幅頻譜最大值對應的頻率。

5.根據權利要求4所述的基于相速度頻變特性的局部放電定位方法，其特征在于，所述閾值常數的值為0.3。