[发明专利]基于检修决策目的的GIS尖端放电阶段判断方法及判断装置

说明书

本发明涉及一种基于检修决策目的的GIS尖端放电阶段判断方法及判断装置，该判断方法包括以下步骤：定义尖端放电严重程度阶段，划分放电指纹特征向量；对试验全过程获取的放电指纹特征向量，获取各个放电阶段的聚类中心；提取待诊断的局部放电特征指纹，计算局部放电特征指纹与各个放电阶段的聚类中心之间的距离；判断局部放电特征指纹与各个放电阶段的聚类中心之间的距离，将距离的最小值对应的类别确定为待诊断局部放电现象所处的放电阶段。本发明设计合理，实现GIS尖端放电缺陷所处的放电阶段及危害程度的判断功能，其以辅助检修决策为目的，为现场检修决策提供科学指导意见。

技术领域

本发明属于局部放电技术领域，尤其是一种基于检修决策目的的GIS尖端放电阶段判断方法及判断装置。

背景技术

目前，随着我国电力工业的发展，电力系统中设备的电压等级和容量不断提高，变电站场地、环境情况、设备技术要求及经济性等因素使得传统的敞开式电器设备越来越不能适应现代电力的建设。

SF6气体绝缘全封闭组合电器(Gas Insulated Metal-enclosed Switchigear，简称GIS)因结构紧凑、占地面积小、检修周期长以及安全可靠性高等优点受到越来越多的应用。然而，GIS设备由于其封闭性及内部不可视性，因此很难分析判断其存在的缺陷，尤其是对其危害程度的评估，这给现场检修决策带来了很大的困扰，甚至严重阻碍了GIS设备应用及电力工业的发展。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种基于检修决策目的的GIS尖端放电阶段判断方法及判断装置，能够实现GIS尖端放电缺陷所处的放电阶段，判断危害程度，为现场检修决策提供科学指导意见。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于检修决策目的的GIS尖端放电阶段判断方法，包括以下步骤：

步骤1、对试验全过程获取的放电指纹特征向量，获取各个放电阶段的聚类中心；

步骤2、提取待诊断的局部放电特征指纹，计算局部放电特征指纹与各个放电阶段的聚类中心之间的距离；

步骤3、判断局部放电特征指纹与各个放电阶段的聚类中心之间的距离，将距离的最小值对应的类别确定为待诊断局部放电现象所处的放电阶段。

在步骤1前还包括如下处理：定义尖端放电阶段，划分放电指纹特征向量。

所述放电阶段包括：放电起始阶段、放电发展阶段和放电严重阶段。

所述放电起始阶段为：局部放电形成的电晕以及对尖刺的烧蚀作用会使得尖端电极附近电场的不均匀程度降低；所述放电发展阶段为：电极间隙始终有部分正离子从尖端电极向地电极移动，整个间隙中的离子浓度会越来越大；所述放电严重阶段为：正空间电荷在板电极附近形成强电场，并由此激发强烈的电离过程，使得在外施电压负半周时的放电过程剧烈发展。

所述放电指纹特征向量包括：局部放电相位宽度、正负半周放电次数之比、正负半周平均放电幅值之比、放电幅值熵值、最大放电幅值熵值、Vmax-φ谱图负半周偏斜度、放电时间间隔的均值和⊿ui分布谱图的盒维数。

所述步骤1采用K-means聚类方法获取各个放电阶段的聚类中心，包括放电起始阶段、放电发展阶段和放电严重阶段的聚类中心。

所述步骤2采用欧氏距离平方来计算局部放电特征指纹与各个放电阶段的聚类中心之间的距离。

一种基于检修决策目的的GIS尖端放电阶段判断装置，包括：

获取模块，用于对试验全过程获取的放电指纹特征向量，获取各个放电阶段的聚类中心；

计算模块，用于提取待诊断的局部放电特征指纹，计算局部放电特征指纹与各个放电阶段的聚类中心之间的距离；