[发明专利]一种高压电力设备局部放电脉冲分离方法

摘要

本发明涉及一种高压电力设备局部放电脉冲分离方法，属于高压设备监测技术领域。从高压电力设备中采集幅度超过设定阈值的局部放电脉冲序列，根据该序列和相应的工频电压相位，得到高压电力设备的局部放电谱相位图；从序列中提取波形因数、等效时长和等效频率，分别求取其平均值，以平均值作为因子，进行归一化处理；根据处理结果绘制KT、KF、TF和KTF的特征谱图；在特征谱图上，对放电脉冲进行放电类型的分类，最后根据特征谱图的类型与放电谱相位图之间的映射关系，绘制不同放电类型的局部放电谱相位图。本方法提高了不同类型局部放电脉冲分离的准确性，在高压电力设备的局部放电离线测量、带电检测、在线监测以及故障诊断方面发挥重要作用。

主权项

1.一种高压电力设备局部放电脉冲分离方法，其特征在于该方法包括以下步骤：（1）设定一个放电脉冲阈值，从高压电力设备中连续采集放电脉冲幅度超过设定放电脉冲阈值的局部放电脉冲序列，得到多个局部放电脉冲序列以及与每个局部放电脉冲序列相对应的工频电压相位，根据局部放电脉冲序列和工频电压相位，得到高压电力设备的局部放电谱相位图；（2）按照下式，从上述多个局部放电脉冲序列中，分别提取局部放电脉冲的波形因数K、等效时长T和等效频率F：K=VpVRMS]]>上式中，V_p为局部放电脉冲的峰值，V_RMS为局部放电脉冲的有效值；T=Σi=0N(ti-t0)2.si(ti)2Σi=0Nsi(ti)2]]>上式中，N为每个局部放电脉冲的总采样点数，t_i为第i个采样点的采样时刻，t₀为局部放电脉冲的时间中心，其中s_i(t_i)为采样时刻t_i的放电脉冲幅度；对步骤（1）的局部放电脉冲序列进行傅里叶变换，得到傅里叶变换序列{X₁(f₁),X₂(f₂),…X_j(f_j)…X_N(f_N)}，根据该傅里叶变换序列，计算等效频率F：F=Σj=0N/2fj2.|Xj(fj)|2Σi=0N/2|Xj(fj)|2]]>上式中，f_j为傅里叶变换序列中第j个点所对应的频率，X_j(f_i)为频率f_i处傅里叶变换的模；（3）分别求取上述多个波形因数K、多个等效时长T和多个等效频率F的平均值，以该平均值作为因子，对多个局部放电脉冲的波形因数K、等效时长T和等效频率F分别进行归一化处理；（4）根据上述归一化处理后的波形因数K、等效时长T和等效频率F，分别绘制波形因数-等效时长、波形因数-等效频率、等效时长-等效频率和波形因数-等效时长-等效频率的特征谱图；（5）采用模糊C均值聚类方法，在上述波形因数-等效时长、波形因数-等效频率、等效时长-等效频率和波形因数-等效时长-等效频率的特征谱图上，分别对多个局部放电脉冲进行放电类型的分类，得到不同类型放电脉冲的波形因数-等效时长、波形因数-等效频率、等效时长-等效频率和波形因数-等效时长-等效频率的特征谱图；（6）根据步骤（5）得到的不同类型放电脉冲的波形因数-等效时长、波形因数-等效频率、等效时长-等效频率和波形因数-等效时长-等效频率的特征谱图与上述步骤（1）的局部放电谱相位图之间的映射关系，分别绘制不同放电类型的局部放电谱相位图，实现不同类型放电脉冲的分离。