[发明专利]一种GIS特高频局部放电在线监测装置的放电源定位方法

说明书

本发明公开了一种GIS特高频局部放电在线监测装置的放电源定位方法。目前，特高频局部放电在线监测装置因其对所检测得到的峰值信号的处理采样率较低，无法利用信号之间时差实现局部放电源位置的精确定位。本发明利用GIS特高频局部放电在线监测装置采集GIS设备的特高频信号；利用高斯平滑滤波方法提取各个特高频信号的包络线；计算各个特高频包络信号的时域累积能量函数，并进行归一化处理；计算各个归一化后的时域累积能量函数曲线的拐点，作为信号能量突增时刻，即信号起始时刻；计算所述各个信号起始时刻之间的差值，利用放电源定位公式计算放电源位置。本发明可以直接利用GIS特高频局部放电在线监测装置的低采样信号进行时差定位。

技术领域

本发明涉及电气工程领域，特别是一种GIS特高频在线监测系统的放电源定位方法。

背景技术

气体绝缘开关设备(Gas Insulated Switchgear，简称GIS)因结构紧凑、不受外界环境的影响、检修周期长等优点，在输变电系统中占据着重要的地位。

运行经验表明，由于GIS的装配工艺、制造材料、运输、运行老化等问题，其内部常常存在多种或多个缺陷。随着运行年限的增加，其内部缺陷逐渐严重，在大电流、过电压等诱因下，有可能引发绝缘击穿或闪络故障，形成大面积的停电事故，造成巨大经济损失和产生恶劣的社会影响。我国特高压、超高压开关设备均曾发生过多起因潜伏性绝缘故障引发的恶性停电事故。

相比于其他几种GIS局部放电检测方法(如超声波、气体成分分析等法)，特高频法作为一种抗干扰性能佳、灵敏度高、易识别缺陷类型以及可实现放电源定位的局部放电检测方法，已逐渐得到国内外学者的认可。

为实时监测GIS内部局部放电信号，评估GIS设备内部的绝缘状态，避免GIS设备突发事故的产生，特高频局部放电在线监测装置已普遍应用于GIS设备中，取得了较好的应用效果。但是，特高频局部放电在线监测装置因其对所检测得到的峰值信号的处理采样率较低，无法利用信号之间时差实现局部放电源位置的精确定位，只能通过特高频局部放电在线监测装置的特高频信号幅值衰减规律，大概判断放电源的位置，定位方法误差可达数米。精确定位需通过技术人员利用高采样率示波器采集原始特高频信号来实现，增加了人工和仪器的投入。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有GIS特高频局部放电在线监测装置无法利用低采样信号之间时差实现局部放电源精确定位的难题，提供一种GIS特高频局部放电在线监测装置的放电源定位方法，其能够直接利用GIS特高频局部放电在线监测装置的低采样信号进行时差定位，实现局部放电源的精确定位。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种GIS特高频局部放电在线监测装置的放电源定位方法，包括：

利用GIS特高频局部放电在线监测装置采集GIS设备的特高频信号；

将所述的特高频信号，利用高斯平滑滤波方法提取各个特高频信号的包络线；

计算所述各个特高频包络信号的时域累积能量函数；

对计算得到的时域积累能量函数信号进行归一化处理，得到归一化的时域累积能量函数信号曲线；

计算各个时域累积能量函数曲线的拐点，作为信号能量突增时刻，即信号起始时刻；

计算所述各个信号起始时刻之间的差值，利用放电源定位公式计算放电源位置。

进一步地，上述放电源定位方法还包括：

利用GIS特高频局部放电在线监测装置重复采集和处理上述特高频信号多次；

统计多次放电源位置的定位计算结果，以概率最大位置确定最终定位位置，以消除单次定位偶然因素造成的误差。

更进一步地，重复采集和处理信号的次数为50至100次。