[发明专利]一种基于单次波形累计幅值拟合线段的UHF到达时间差计算方法和装置

说明书

本发明提供了一种基于单次波形累计幅值拟合线段的UHF到达时间差计算方法和装置，所述方法包括：同时采集待检测电力设备局部放电的两个UHF单次波形；对所述两个UHF单次波形分别进行小波去噪处理；根据去噪后的所述两个UHF单次波形，获得两条UHF单次波形幅值累计归一化曲线；对所述两条UHF单次波形幅值累计归一化曲线的上升段分别进行一次线性拟合，获得第一拟合直线L₁和第二拟合直线L₂；根据所述第一拟合直线L₁、所述第二拟合直线L₂以及采样率fs，获得所述两个UHF单次波形的到达时间差Δt。实现了提高波形信噪比，采用一次线性拟合，自动获取两个UHF单次波形到达时间差，直观有效，定位精度高的技术效果。

技术领域

本发明涉及电力设备局部放电检测技术领域，尤其涉及一种基于单次波形累计幅值拟合线段的UHF到达时间差计算方法和装置。

背景技术

电力设备的绝缘材料是保证电力设备正常运行的重要组件，但是由于绝缘材料在强电场作用下老化或绝缘材料加工缺陷，在电力设备运行中绝缘材料内部会出现局部放电，局部放电的发展会加速绝缘材料的老化，从而导致电力设备寿命缩短，所以必须尽早发现局部放电的发生位置，有助于降低电力设备事故发生率，保证电力设备正常运行。

局部放电脉冲电流信号为ns级脉冲信号，其激发的超高频电磁波信号同样为宽频带信号，带宽从几十MHz到上GHz，通过计算多个同时采集的局部放电电磁波信号的到达时间差可以进行局部放电定位，其技术在GIS局部放电定位中应用较多，也较为成熟。目前基于空间或长直筒中电磁波信号的局部放电定位，可通过累积能量法确定电磁波信号的到达时间差，比较直观。

但本申请发明人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述现有技术至少存在如下技术问题：

现有技术中在使用累积能量算法确定电磁波信号的到达时间差时，由于需要通过肉眼选取合适的位置来判断，从而存在位置选取依赖检测人员经验、难度大，影响定位精度的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于单次波形累计幅值拟合线段的UHF到达时间差计算方法和装置，用以解决现有技术中在使用累积能量算法确定电磁波信号的到达时间差时，由于需要通过肉眼选取合适的位置来判断，从而存在位置选取依赖检测人员经验、难度大，影响定位精度的技术问题，实现了提高波形信噪比，采用一次线性拟合，自动获取两个UHF单次波形到达时间差，直观有效，定位精度高的技术效果。

鉴于上述问题，提出了本申请实施例以便提供一种基于单次波形累计幅值拟合线段的UHF到达时间差计算方法和装置。

第一方面，本发明提供了一种基于单次波形累计幅值拟合线段的UHF到达时间差计算方法，所述方法包括：通过两个传感器同时采集待检测电力设备局部放电的第一UHF单次波形信号和第二UHF单次波形信号；对所述第一UHF单次波形信号和所述第二UHF单次波形信号进行小波去噪处理；根据去噪后的所述第一UHF单次波形信号和所述第二UHF单次波形信号，获得第一UHF单次波形幅值累计归一化曲线和第二UHF单次波形幅值累计归一化曲线；对所述第一UHF单次波形幅值累计归一化曲线和所述第二UHF单次波形幅值累计归一化曲线的上升段分别进行一次线性拟合，获得第一拟合直线L₁和第二拟合直线L₂；根据所述第一拟合直线L₁、所述第二拟合直线L₂以及采样率fs，获得所述第一UHF单次波形信号与所述第二UHF单次波形信号的到达时间差Δt。

优选的，所述对所述第一UHF单次波形信号和所述第二UHF单次波形信号进行小波去噪处理，包括：确定合理小波分解层数及母小波，其中，所述母小波为‘db7’，‘db10’和‘db11’；对所述第一UHF单次波形和所述第二UHF单次波形分别进行小波分解处理；提取小波分解的相似系数a；根据所述相似系数a，对所述第一UHF单次波形和所述第二UHF单次波形进行重构；获得去噪后的所述第一UHF单次波形与所述第二UHF单次波形。