[發明專利]一種基于軟閾值函數的局部放電故障檢測方法

在審

• 申請號: 202110949422.3
• 申請日: 2021-08-18
• 公開（公告）號: CN113589119A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 王沁洋
• 申請（專利權）人: 南通通明集團有限公司;國網江蘇省電力有限公司南通供電分公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G06F17/14;G06F17/15
• 代理公司: 東臺金誠石專利代理事務所(特殊普通合伙) 32482
• 代理人: 劉登科

本發明提供了一種基于軟閾值函數的局部放電故障檢測方法，包括：(1)：采集放電電流信號；(2)：小波分解；(3)：對一個采樣周期內的放電電流信號取平方；(4)：將放電電流信號平方值由小到大順序排列；(5)：提取合適的閾值；(6)：根據閾值對小波系數進行軟閾值降噪處理；(7)：對放電電流信號進行小波重構，得到濾波后的放電電流信號；(8)：判斷放電電流信號是否單元放電電流參考值，若是，發生局部放電故障，發出報警；若不是，進入(9)；(9)：計算一個采樣周期內連續的放電電流信號的變化率；(10)：判斷變化率是否大于變化率參考值，若是，可能發生局部放電故障，發出報警；若不是，返回(1)。

技術領域

本發明屬于電力檢測技術領域，特別涉及一種基于軟閾值函數的局部放電故障檢測方法。

背景技術

局部放電是指發生在電極之間但并未貫穿電極的放電，它是由于設備絕緣內部存在弱點或生產過程中造成的缺陷，在高電場強度作用下發生重復擊穿和熄滅的現象。它表現為絕緣內氣體的擊穿、小范圍內固體或液體介質的局部擊穿或金屬表面的邊緣及尖角部位場強集中引起局部擊穿放電等。這種放電的能量是很小的，所以它的短時存在并不影響到電氣設備的絕緣強度。但若電氣設備絕緣在運行電壓下不斷出現局部放電，這些微弱的放電將產生累積效應會使絕緣的介電性能逐漸劣化并使局部缺陷擴大，最后導致整個絕緣擊穿。

電力設備由于工作環境的不同，在采集局部放電電流信號時往往會受到環境的干擾，導致檢測結果的不準確，本發明提出一種基于軟閾值函數的局部放電故障檢測方法，采用軟閾值函數對放電信號進行濾波，能夠濾除包括環境因數的干擾性，防止由外部干擾導致的檢測結果的錯誤，保證電力設備等的安全可靠運行。

發明內容

本發明提供一種基于軟閾值函數的局部放電故障檢測方法，能夠準確的判斷是否發生局部放電異常，保證電力設備、系統的安全可靠工作。

本發明具體為一種基于軟閾值函數的局部放電故障檢測方法，所述局部放電故障檢測方法包括以下步驟：

步驟(1)：采集放電電流信號；

步驟(2)：對所述放電電流信號進行小波分解；

步驟(3)：對一個采樣周期內的所述放電電流信號取平方；

步驟(4)：將所述放電電流信號平方值按照由小到大順序排列，得到信號序列A(t)；

步驟(5)：提取合適的閾值；

步驟(6)：根據所述閾值對小波系數進行軟閾值降噪處理，得到新的小波系數；

步驟(7)：對所述放電電流信號進行小波重構，得到濾波后的放電電流信號；

步驟(8)：判斷所述放電電流信號是否大于放電電流參考值，若是，發生局部放電故障，發出報警；若不是，進入步驟(9)；

步驟(9)：計算一個采樣周期內連續的所述放電電流信號的變化率；

步驟(10)：判斷所述變化率是否大于變化率參考值，若是，可能發生局部放電故障，發出報警；若不是，返回步驟(1)。

所述閾值取值方法為：

所述閾值取所述信號序列A(t)第k個元素的平方根，k＝0,1,…,T-1；

計算所述閾值產生的風險值N為采樣點數；

找出所述風險值最小值所對應的k值，則所述閾值為

根據所述閾值對小波系數進行軟閾值降噪處理，得到新的小波系數a為所述小波系數。

與現有技術相比，有益效果是：所述局部放電故障檢測方法采用軟閾值函數對放電信號進行濾波，能夠濾除包括環境因數的干擾性，防止由外部干擾導致的檢測結果的錯誤，保證電力設備等的安全可靠運行。