[发明专利]一种精确获得局部放电特高频信号时差的方法

说明书

本发明公开了一种精确获得局部放电特高频信号时差的方法，包括步骤：(1)采用特高频传感器阵列采集局部放电特高频信号的实测值，该特高频传感器阵列具有若干个特高频传感器；(2)采用线性预测方法获得局部放电特高频信号的线性预测值；(3)基于线性预测值和与该线性预测值对应的实测值，获得线性预测误差；(4)采用幂定律对线性预测误差进行处理，以获得预测改进值；(5)基于特高频传感器对应的预测改进值，获得相关函数R_ij(l)；(6)获得R_ij(l)的最大值所对应变量l，该变量l则为第i个特高频传感器和第j个特高频传感器测得的局部放电特高频信号的时差。此外，本发明还公开了一种对特高频局部放电进行精确定位的方法。

技术领域

本发明涉及一种获得信号时差的方法以及基于该信号时差的定位方法，尤其涉及一种用于局部放电的获得信号时差的方法以及基于该信号时差的定位方法。

背景技术

局部放电会引起电力设备的绝缘劣化，导致设备故障，因此对局部放电的检测及定位有很大实际意义。基于特高频信号的局部放电定位方法抗干扰性能较好，特别适合应用于现场检测。

虽然可以利用局部放电特高频信号到达不同特高频传感器的时差构建位置方程，从而实现局部放电源定位，但是在实际应用中却存在巨大困难，例如由于电磁波在空气中以光速传播，如果要求局部放电定位误差在1米以下，则需要使得局部放电特高频信号的时差误差在10纳秒以下，而现阶段常用的时差计算算法，包括广义相关法、能量积累法、阈值法等，往往难以满足局部放电定位对时差的精度要求。此外，由于实际环境中的局部放电特高频信号中往往含有白噪声、随机脉冲、窄带信号灯干扰，进一步增加了时差计算的困难。

因此，为了更好地对特高频局部放电源进行定位，迫切需要解决如何精确获得特高频信号时差的问题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种精确获得局部放电特高频信号时差的方法，该方法首先基于局部放电特高频信号的实测值进行线性预测方法以获得线性预测值，基于实测值与线性预测值的差值获得线性预测误差，随后对线性预测误差进行幂定律处理，使得线性预测误差的幅值进一步增强，从而使得局部放电特高频信号的时差更易获得，所得到的时差更精确。

基于上述目的，本发明提出了一种精确获得局部放电特高频信号时差的方法，包括步骤：

(1)采用特高频传感器阵列采集局部放电特高频信号的实测值，所述特高频传感器阵列具有若干个特高频传感器；

(2)采用线性预测方法获得局部放电特高频信号的线性预测值；

(3)基于所述线性预测值和与该线性预测值对应的实测值，获得线性预测误差；

(4)采用幂定律对线性预测误差进行处理，以获得预测改进值；

(5)基于各不同的特高频传感器对应的所述预测改进值，获得相关函数R_ij(l)：

式中，g_i(k)表示第i个特高频传感器的预测改进值中的第k个采样点的采样值，g_j(k-l)表示第j个特高频传感器的预测改进值中的第k-l个采样点的采样值，s表示实测的局部放电特高频信号的长度，l为变量；R_ij(l)表示将第i个特高频传感器和第j个特高频传感器在间隔l个采样点处的的预测改进值相乘并相加，以最终获得以l为变量的函数值，R_ij(l)的函数值的大小表征第i个特高频传感器和第j个特高频传感器测得的两路局部放电特高频信号在不同的采样间隔l下的相关度；

(6)获得R_ij(l)的最大值所对应的变量l，该变量l则为第i个特高频传感器和第j个特高频传感器测得的局部放电特高频信号的时差。