[发明专利]用于确定电缆局放工频相位频率的方法、装置及存储介质

说明书

本发明涉及用于确定电缆局放工频相位频率的方法、装置及存储介质。提供了一种用于确定电缆局放工频相位频率的方法，该方法包括：获取电缆中的交流工频信号；确定交流工频信号中的第一过零点的位置；根据经确定的第一过零点的位置，对交流工频信号进行过零偏移和降噪处理；确定过零偏移和降噪处理后的交流工频信号中相邻的波峰和波谷的位置；根据经确定的相邻的波峰和波谷的位置确定交流工频信号的频率。上述方法可以准确快速地确定出交流工频信号的频率，简单易行并且精度高。本申请还提供了一种用于确定电缆局放工频相位频率的装置和计算机可读存储介质。

技术领域

本发明涉及电缆局部放电领域，更具体地涉及用于确定电缆局放工频相位频率的方法、装置及存储介质。

背景技术

局部放电检测是电力电缆系统正常运行的保障之一。电缆中的局部放电现象会引起电缆不同程度的损坏，影响电力能源的输送和使用，造成经济损失。电缆局放的检测对电缆故障的排查有重要的意义。由于电缆运行过程中局部放电与工频相位频率之间存在重要的关联，考察其放电相位分布特征是非常重要和常用的检测手段。工频相位频率的确定是取得放电相位分布特征的前提，由于电缆局放多采用高频采样，要求工频相位频率的确定必须快速和精确。

工频相位频率的确定方法一般有分频电平计数法、过零检测法、傅里叶变换检测法、最小二乘拟合法、正弦拟合法等。这些方法误差较大或是运算复杂，在实际应用中效果不佳。

发明内容

针对在现有的工频相位确定方法误差较大或是运算复杂的问题，有必要提供一种具有较高精度并且运行复杂度不高的用于确定电缆局放工频相位频率的方法、装置及存储介质。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于确定电缆局放工频相位频率的方法，该方法包括：获取电缆中的交流工频信号；确定交流工频信号中的第一过零点的位置；根据经确定的第一过零点的位置，对交流工频信号进行过零偏移和降噪处理；确定过零偏移和降噪处理后的交流工频信号中相邻的波峰和波谷的位置；根据经确定的相邻的波峰和波谷的位置确定交流工频信号的频率。

在其中一个实施例中，在一个额定周期内，交流工频信号为交流采样点序列Y(t)，t＝0,1,…,N-1，N为一个额定周期内采样的次数，N是大于1的整数。确定交流工频信号中的第一过零点的位置，包括：从t＝0开始遍历Y(t)，当Y(t)*Y(t+1)≤0时，确定第一过零点的位置t₀。

在其中一个实施例中，降噪处理包括平滑滤波处理。

在其中一个实施例中，根据经确定的第一过零点的位置，对交流工频信号进行过零偏移和降噪处理，包括：从第一过零点开始循环遍历Y(t)，将交流采样点序列Y(t)中的各个点赋值为邻近S个点的均值，S为大于1的整数，即：

其中，tt＝(t-t₀+N)％N，τ为大于等于零的整数，Y'(t)为过零偏移和降噪处理后的交流工频信号。

在其中一个实施例中，确定过零偏移和降噪处理后的交流工频信号中相邻的波峰和波谷的位置，包括：从t＝0开始按正方向以及从t＝N-1开始按反方向逼近遍历交流采样点序列Y'(t)，以获取最大值和最小值的位置，正方向为沿着t增大的方向，反方向为沿着t减小的方向；判断获得的最大值和最小值是否为连续的最大值或最小值，若是，则取连续区间的中点作为波峰或波谷的位置，否则，将获得的最大值或最小值的位置确定为波峰或波谷的位置。

在其中一个实施例中，根据经确定的相邻的波峰和波谷的位置确定交流工频信号的频率，包括：根据经确定的相邻的波峰和波谷的位置确定波峰和波谷之间的时间差，以及根据波峰和波谷之间的时间差确定交流工频信号的频率。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：确定相位为零的过零点的位置。