[发明专利]一种多局部放电源分离方法及其三频率中心调理装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力工程局部放电特高频检测抗干扰技术领域，具体涉及一种多局部放电源分离方法及其三频率中心调理装置，适用于存在多处放电源的变电站复杂干扰环境下局部放电检测中应用的多放电源分离的措施，以及用于35kV及以上变电站变压器、GIS、开关柜、电缆等主设备进行局部放电带电检测。

背景技术

SF₆气体绝缘组合开关（GasInsulatedSwitchgear，简称GIS）是70年代初期出现的一种先进的高压电气配电装置，以其占地面积小，不受环境影响，易于维护等优点，在我国各地区得到了广泛应用。然而，GIS本身结构复杂，在制造和装配过程中容易留下缺陷，如部件松动、导体毛刺、绝缘子表面脏污、内部异物等，部分缺陷在出厂试验和现场验收试验中很难发现，投运后缓慢发展导致放电击穿引发事故。近年来，GIS局部放电检测技术特高频法（UHF）由于其抗干扰性好、灵敏度高、可定位等优点，已经在GIS、变压器等高压电气设备局部放电的检测中得到了广泛的应用。然而，在利用UHF检测法进行电气设备局部放电检测的实践中，周围环境中大量的高频干扰信号，仍然会对检测与诊断效果产生严重的干扰。

当下特高频局部放电检测系统主要是通过局部放电脉冲序列图谱PRPS(PhaseResolvedPulseSequence)和局部放电相位图谱PRPD(PhaseResolvedPartialDischarge)进行模式识别。但是这种模式识别方式只能准确的识别单一放电源的类型，而在检测过程中，除高压电气设备局部放电信号外，周围环境中还存在大量的高频干扰信号。在这样的情况下，PRPD和PRPS谱图识别作用失效。考虑到噪声干扰信号与高压电气设备局放信号在时域和频域存在差异，因此采取多源分离的方法。目前，针对多源分离问题的处理，有以下三种方法：（1）噪声传感器同步降噪法；（2）差动平衡法；（3）小波分析法。方法1（噪声传感器同步降噪法）虽然对抑制外部噪声的干扰有很好效果，但是面对不同的外部环境，很难确定不同的阈值。它是针对特殊情况下的特殊措施，很难在一般情况下推广使用。方法2（差动平衡法）需对同一设备的两个端口进行重新连线，在线检测过程中很难应用。方法3（小波分析法）应先获取信号的原始特征，但是由于特高频原始信号的频段比较高，需要很高的采样率才能检测到，在工程中也很难实现。综上所述，目前针对特高频局部放电检测中多源分离的问题，现场并无成熟的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种能够有效实现多个放电源的分离，可作为现场存在多局放源时的检测手段，检测灵敏度好、分离效率高、现场检测方便的多局部放电源分离方法及其三频率中心调理装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种多局部放电源分离方法，步骤包括：

1）采集各个局部放电源特高频局部放电的电磁波脉冲信号；

2）将所述电磁波脉冲信号进行A/D同步转换后，将转换后的脉冲信号分别通过低、中、高三种预先设定频段的带通滤波器，得到三种不同频段的滤波信号；

3）将所述三种不同频段的滤波信号分别经过检波器进行检波处理检出调制信号；

4）提取出所述调制信号的峰峰值参数并显示在三维坐标轴上，使幅值和频率不同的调制信号分别落在三维坐标轴上的不同坐标位置以区分出幅值和频率不同的局部放电源。

优选地，所述步骤1）中采集各个局部放电源特高频局部放电的电磁波脉冲信号时，所采用所述特高频信号传感器的带宽为300M～2000MHz；所述步骤2）中将转换后的脉冲信号分别通过低、中、高三种预先设定频段的带通滤波器时，低频段带通滤波器的频带范围为300M～800MHz，中频段带通滤波器的频带范围为800M～1300MHz，高频段带通滤波器的频带范围为1300M～2000MHz。

优选地，所述步骤3）中将所述三种不同频段的滤波信号经过检波器进行检波处理检出调制信号时，所采用检波器的频率为0.01G～3GHz、检波灵敏度为1.5mV/μW、驻波比小于1.3。

优选地，所述步骤2）中将所述电磁波脉冲信号进行A/D同步转换时，具体是指将所述电磁波脉冲信号通过多通道A/D同步转换器进行A/D同步转换，且所述多通道A/D同步转换器的分辨率为24位。