[发明专利]基于超高频信号的GIS局部放电分频故障图谱绘制方法有效

专利信息
申请号: 201510359429.4 申请日: 2015-06-25
公开(公告)号: CN104991171B 公开(公告)日: 2018-02-23
发明(设计)人: 牛博;王森;黄国强;吴经锋;薛军;宋元峰;周艺环;王辰曦;吴子豪;杜斌;赵学风;杨博;王荆 申请(专利权)人: 国家电网公司;国网陕西省电力公司电力科学研究院;西安交通大学
主分类号: G01R31/12 分类号: G01R31/12
代理公司: 西安通大专利代理有限责任公司61200 代理人: 徐文权
地址: 100031 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 基于 超高频 信号 gis 局部 放电 分频 故障 图谱 绘制 方法
【权利要求书】:

1.基于超高频信号的GIS局部放电分频故障图谱绘制方法,其特征在于,包括以下步骤:

第一步、进行典型缺陷金属尖端缺陷GIS局部放电实验,同步分别获取GIS局部放电信号xp和外界干扰信号xn

第二步、对获取的GIS局部放电信号xp进行自适应滤波,得到滤波后的频域信号vpf

第三步、对滤波后的频域信号vpf自适应选取起始有效频点fstart和结束有效频点fend,并按照设定的频点间隔fBW得到有效频点序列fj

第四步、每200us计算一次各有效频点序列fj处的放电量和放电相位

第五步、统计1秒内每个有效频点序列fj处局部放电的放电相位放电量qj及放电次数nj,并计算每个有效频点序列fj处的平均放电量qavej、最大放电相位

第六步、绘制GIS局部放电分频故障图谱;

第二步具体包括以下步骤:

1)对获取的外界干扰信号xn进行FFT变换,得到对应于不同频率分量的幅值序列vn

2)对所有频率分量的幅值序列vn,求取中值vmedn和鲁棒标准差vmadn

vmedn=median(vn)

vmadn=1.4826*median|vn-vmedn|,其中median为求中值运算;

3)找到所有满足vn≥vmedn+3*vmadn的干扰频点fm

4)对获取的GIS局放信号xp进行FFT变换得到对应于不同频率分量的幅值序列vp,将对应干扰频点fm处的幅值用零替换得到滤波后的频域信号vpf,完成干扰信号的实时自适应滤除。

2.根据权利要求1所述的基于超高频信号的GIS局部放电分频故障图谱绘制方法,其特征在于,所述GIS局部放电分频故障图谱为:

放电相位-放电量qj-放电次数nj随有效频点序列fj变化的动态故障图谱影像、有效放电频点数量变化趋势谱图或分频放电特征趋势谱图中一种或多种。

3.根据权利要求1所述的基于超高频信号的GIS局部放电分频故障图谱绘制方法,其特征在于,第一步中在GIS上或内部安装超高频传感器,用于采集GIS局部放电信号xp;同时在GIS外部放置一个超高频传感器,用于采集GIS外部干扰信号xn;所选用的两个超高频传感器,其有效频段为300MHz~2000MHz。

4.根据权利要求1所述的基于超高频信号的GIS局部放电分频故障图谱绘制方法,其特征在于,起始有效频点fstart、结束有效频点fend及有效频点序列fj的确定方法如下:

对完成自适应滤波后的频域信号vpf,以300MHz为起点,2000MHz为终点,100MHz为步进间隔,选取出现局放信号的第一个频点作为起始有效频点fstart,选取最后一个出现信号的频点作为结束有效频点fend,起始有效频点与结束有效频点之间为有效频段,在有效频段内按照100MHz间隔得到有效频点序列fj

判断出现局放信号的标准为:满足vpf≥2*vmedn

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