[发明专利]一种基于相速度频变特性的局部放电定位方法

权利要求书

1.一种基于相速度频变特性的局部放电定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对目标电缆进行局部放电测试，获取对应的直达波和反射波；

S2、将直达波和反射波进行时域分离，分别得到与直达波对应的波形和与反射波对应的波形；

S3、分别获取与直达波对应的波形的频域形式和与反射波对应的波形对应的频域形式，并根据与直达波对应的波形的频域形式和与反射波对应的波形对应的频域形式获取互功率谱密度函数；

S4、获取与直达波对应的波形的频域形式的幅频谱最大值，以及该最大值对应的频率；

S5、根据与直达波对应的波形的频域形式的幅频谱最大值及对应的频率获取下限频率和上限频率；

S6、将下限频率至上限频率频段内的互功率谱密度函数的相位进行展开，得到展开后的相位；

S7、将展开后的相位与频变的相速度函数相结合得到定位函数；

S8、通过最小二乘法获取定位函数的斜率，并根据定位函数的斜率获取局部放电源位置距离测试端的距离，完成基于相速度频变特性的局部放电定位；

所述步骤S7的具体方法为：根据公式：

将展开后的相位与频变的相速度函数相结合得到定位函数；其中为乘法运算符；

所述步骤S8中根据定位函数的斜率获取局部放电源位置距离测试端的距离的具体方法为：根据公式：

获取局部放电源位置距离测试端的距离；其中为电缆的长度；为定位函数的斜率；为圆周率。

2.根据权利要求1所述的基于相速度频变特性的局部放电定位方法，其特征在于，所述步骤S3中分别获取与直达波对应的波形的频域形式和与反射波对应的波形对应的频域形式的具体方法为：

分别根据公式：

获取与直达波对应的波形的频域形式和与反射波对应的波形对应的频域形式；其中为以自然常数e为底的指数函数；T为采样窗口时长；f为频率；t为选中的时间；j为复数虚部单位；π为圆周率。

3.根据权利要求1所述的基于相速度频变特性的局部放电定位方法，其特征在于，所述步骤S3中根据与直达波对应的波形的频域形式和与反射波对应的波形对应的频域形式获取互功率谱密度函数的具体方法为：

根据公式：

获取互功率谱密度函数；其中为与直达波对应的波形的频域形式，为的共轭；为与反射波对应的波形对应的频域形式。

4.根据权利要求1所述的基于相速度频变特性的局部放电定位方法，其特征在于，所述步骤S5的具体方法为：

对于脉冲型局部放电测试，将下限频率设置为0，将向高频方向搜索幅值小于的第一个频率位置作为上限频率；

对于振荡型局部放电测试，将向低频方向幅值小于的第一个频率位置作为下限频率，将向高频方向搜索幅值小于的第一个频率位置作为上限频率；

其中为阈值常数，为与直达波对应的波形的频域形式的幅频谱最大值；为与直达波对应的波形的频域形式的幅频谱最大值对应的频率。

5.根据权利要求4所述的基于相速度频变特性的局部放电定位方法，其特征在于，所述阈值常数的值为0.3。