[发明专利]一种局部放电脉冲相位主动校准方法

说明书

本发明涉及一种局部放电脉冲相位主动校准方法，首先通过离线试验，利用工频高压发生器、电容分压器和示波器，测量得到局部放电耦合装置的工频相移，接着提取局部放电耦合装置在线监测输出信号中的工频成分并进行校正，进而利用局部放电耦合装置工频相移对校正后的工频成分进一步修正，然后从局部放电耦合装置在线监测输出信号中提取局部放电脉冲，最后根据修正后的工频成分得到局部放电脉冲相位。本发明结合局部放电耦合装置特性及其输出的工频成分，实现局部放电脉冲相位主动校准，避免了当前局部放电监测中加装工频传感器或触发装置的问题，实现了局部放电经济可靠监测。

技术领域

本发明属于电力设备监测领域，特别涉及一种局部放电脉冲相位主动校准方法。

背景技术

随着我国能源结构转型和碳达峰、碳中和目标的提出，水电、风电等可再生能源装机将迅猛发展。然而，水电和风电机组运行工况复杂，发电机和变压器等高压设备将快速老化，因此对其状态进行准确监测和评估非常重要。局部放电监测是一种有效的高压电力设备绝缘评估手段，一般通过局部放电相位分布模式识别局部放电类型，因此脉冲相位辨识是局部放电监测的关键步骤。当前，国内外主要采用两种方式实现局部放电脉冲的相位标定，一是通过加装工频电压传感器，并同步采集局部放电传感器和工频电压传感器输出，利用脉冲与工频信号对应关系确定脉冲相位；二是通过加装触发模块，利用相电压或线电压作为触发模块输入，当电压过零时触发局部放电信号采集。公开号CN103605062A、公开日2014年2月26日、发明创造名称为局部放电信号触发相位同步时钟源的中国专利申请公开了一种用于触发局部放电采集的同步时钟源。其不足之处是需要额外加装降压、整形模块及微处理器，建设成本较高，不利于推广应用。公开号CN102508031B、公开日2014年8月27日、发明创造名称为一种基于傅里叶级数的局部放电脉冲相角测量方法的中国专利申请公开了一种通过加装工频传感器实现局部放电脉冲相位标定的方法。其不足之处是需要在高压二次回路额外加装工频传感器，并且需要配置两个采集系统，因此导致建设成本较高，不利于推广应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有局部放电监测中存在的缺点与不足，提供一种局部放电脉冲相位主动校准方法，结合局部放电耦合装置特性及其输出信号中的工频成分，实现局部放电脉冲的主动相位校准。相比现有技术，降低了局部放电监测系统的复杂度和设备要求，有利于实现局部放电监测的推广应用，可有效保障水电、风电等可再生能源机组运行安全，促进国家碳达峰、碳中和目标实现。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种局部放电脉冲相位主动校准方法，其特征在于，包括：

步骤(1)：通过离线试验获取局部放电耦合装置工频相移

步骤(2)：在线采集局部放电耦合装置输出信号，得到采样序列Sn；

步骤(3)：从采样序列Sn中提取工频成分S_PF；

步骤(4)：对提取的工频成分S_PF进行相位校准得到工频同步信号S^’_PF；

步骤(5)：对采样序列Sn进行去噪处理得到去噪信号序列S；

步骤(6)：从去噪信号序列S中提取局部放电脉冲信号；

步骤(7)：确定各个局部放电脉冲的相位。

进一步地，所述局部放电耦合装置由局部放电传感器和局部放电信号调理器串联而成，包括一个输入端和一个输出端。

进一步地，所述局部放电传感器可为高压电容耦合器或者高频电流互感器。

进一步地，所述步骤(1)包括：

步骤(1-1)：将工频高压发生器输出同时接局部放电耦合装置输入端和电容分压器输入端，局部放电耦合装置和电容分压器输出端接示波器的两个输入通道；