[发明专利]基于无线传输技术的开关柜局部放电故障多源信息融合检测预警系统及方法

权利要求书

1.一种基于无线传输技术的开关柜局部放电故障多源信息融合检测预警系统，其特征在于：包括检测终端、供电模块、无线通讯模块和系统后台模块；所述检测终端与系统后台模块通过无线通讯模块连接；

所述检测终端包括暂态地电压检测传感器、特高频传感器、超声波传感器；

所述系统后台模块包括数据处理模块、中央处理器、储存模块和显示模块。

2.根据权利要求1所述的基于无线传输技术的开关柜局部放电故障多源信息融合检测预警系统，其特征在于：所述暂态地电压检测传感器用于检测信号的包括地电压幅值信号和地电压脉冲信号，测量的幅值范围在0到80dBmV，频率范围在75MHz到500MHz。

3.根据权利要求1所述的基于无线传输技术的开关柜局部放电故障多源信息融合检测预警系统，其特征在于：所述特高频传感器中设有阿基米德螺旋天线，满足工作频带400MHz～800MHz，通频带中电压驻波比小于2，通频带内总回波损耗小于-10dB，通频带内接收增益大于-60dB。

4.根据权利要求1所述的基于无线传输技术的开关柜局部放电故障多源信息融合检测预警系统，其特征在于：所述超声波传感器用于采集超声信号的实时脉冲，检测50Hz和100Hz脉冲信号的相关性。

5.根据权利要求1所述的基于无线传输技术的开关柜局部放电故障多源信息融合检测预警系统，其特征在于：所述无线通讯模块采用NB-IoT技术通信，上行采用QPSK调制解调，下行采用BPSK或QPSK调制解调。

6.根据权利要求1所述的基于无线传输技术的开关柜局部放电故障多源信息融合检测预警系统，其特征在于：所述数据处理模块用于对所采集的信号进行小波去噪及滤波，选择Daubechies小波基作为小波包分解的基函数，并对频率满足400MHz～800MHz的数据信号进行滤波。

7.根据权利要求1所述的基于无线传输技术的开关柜局部放电故障多源信息融合检测预警系统，其特征在于：所述中央处理器用于实现对故障状态及信息的处理判断，其通过BP神经网络实现对局部放电信号的频带能量和时域特征的提取与分类，再采用多贝叶斯估计法实现多检测信息的融合，建立局部放电多信号融合识别模型，判断所开关柜检测处采集的各信号是否超过安全阈值，并做出响应判断及预测。

8.一种基于无线传输技术的开关柜局部放电故障多源信息融合检测预警方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：检测终端判断是否接受到使用某种特性传感器的指令；若收到指令，按指令执行相应信号的采集工作；若无特殊指令，则地电压、特高频及超声波局部放电信号的采集模块同时工作，分别在开关柜的不同位置进行检测，并通过无线传输模块将采集的信号实时传输到系统后台的数据处理模块中；

S2：数据处理模块对放电信号进行小波去噪及滤波处理；

S3：中心处理器通过BP神经网络及多贝叶斯估计法对处理后的信号进行特征采集及建模分析，通过与内部局部放电特征信号信息库及开关柜历史运行数据对比，判断开关柜运行情况、故障位点以及是否有局部放电故障趋势；

S4：中心处理器处理后的信号及结果存储于与之相连的存储器中；

S5：中心处理器的决策结构通过无线传输模块发送至显示器模块，若接收到局部放电警报信号，将显示出局部放电位置；若未收到局部放电警报信号，将显示出对开关柜未来运行状态的预测结果。