【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种检测局部放电信号的方法，具体涉及一种从由测量装置测量的信号中检测局部放电信号的方法。
技术介绍
1、电路绝缘的良好条件是它们正常工作的基本条件。绝缘条件受到各种因素的威胁，诸如化学缺陷、电学缺陷或生产缺陷。绝缘的最终状态是电场击穿，并且这种击穿总是由局部放电逐步发展而成，而不管由任何退化机制(例如，由于绝缘生产中的不均匀性(所谓的空腔的形成)导致的绝缘退化)造成什么绝缘状态损害。
2、当电场接近时，由于极化，正电荷聚集在空腔的一侧，并且负电荷聚集在另一侧。这些小电荷的值增大，直到所得到的电势越过绝缘屏障并且电荷均衡的时刻。此时，产生小的放电，并且由于平衡电流的流动在电荷已经均衡之后停止，所以这些放电被称为局部放电。
3、因此，电网中的局部放电是高频放电，其持续大约数十纳秒，并且部分地桥接导线(conductor)之间的绝缘，并且出现在导线附近。传输网络中的局部放电通常在交流电的幅度中发生。局部放电产生高频电磁脉冲，该高频电磁脉冲行进相对长距离，传播通过电力系统。在电网的选定位置，通常在诸如变电站的节点中，检测局部放电，其目的是测量并识别局部放电、其幅度和相位，以及从其它参数的观点来看的局部放电的发生和其发生频率，以进一步分析，目的是诊断线路的质量和可能的故障。
4、根据专利文献us9390067，已知一种局部放电检测方法，其使用安装在线路端部的两个传感器。为了执行放电的后续定位，两端的测量必须同步。由于在线路上测量的信号受到能够完全掩蔽所产生的局部放电的噪声的干扰，所以使用小
5、从另一专利文献us6809523中已知另一种检测和定位局部放电的方法。这里在频域和时域中分析放电。该文献指出，局部放电将信号频带从200khz激励到200mhz。根据主幅度位于频谱的哪个部分，可以决定放电是靠近传感器还是远离传感器发生的。在最大幅度处于较低频率的情况下，与最大幅度已处于频谱的较高频率的情况相比，放电发生在较大的距离处。随后，在时域中确定放电相对于参考电压的相位，并执行放电的定位。
6、根据专利文献us20170336459，已知一种用于检测和定位局部放电的系统，其使用所谓的相位分辨光谱来分析局部放电。在该专利中还提到了放电的特性：在更靠近传感器发生的放电在频谱的较高频率处具有最大幅度，并且在更远距离处发生的放电在较低频率处具有频谱的最大值。
7、从另一专利文献us8126664中已知根据至少两个传感器的局部放电的检测。两个位置处的测量必须通过同步来再次被补充，其进一步用于放电的定位。系统的诊断模块使用了时域和时频域中的放电特性，同时假设使用了经典短期傅里叶变换、小波变换或wigner-ville分布。缺点还是需要使用两个传感器，这不仅使整个测量系统的结构而且使测量和评估本身变得非常复杂。
8、已知技术的主要缺点是大多数方法需要使用多个传感器来实现，这使测量变得非常复杂。
9、本专利技术的目的是构造一种从测量的信号中检测局部放电信号的方法，该方法将带来高度可靠且准确的结果，同时需要用于其操作的设备将是简单的，因此是便宜的，这将允许其的大规模使用。
10、专利技术原理
11、通过一种检测局部放电信号的方法特别是一种从由位于电网的至少一个点处的测量装置测量的信号中检测局部放电信号的方法来大大消除上述缺点并且实现本专利技术的目的，其特征在于，首先初始化检测装置中的变量并加载参数nvar、lag_max、dead_max，然后将测量的宽频谱模拟信号加载至少一次，测量的宽频谱模拟信号在数字化装置(digitising means)中被转换成数字信号，所述数字信号进一步被带通滤波，以使得从所述数字信号移除与局部放电的表现无关的分量，其中，它们的频率被识别为不发生由于局部放电引起的幅度的典型宽带瞬态激励的频率区域，并且然后按照以下方式从经滤波的信号计算经滤波的信号的包含滤波器的至少一个时间常数的方差：
12、
13、
14、其中：
15、λ是从0变化到1的遗忘因子，该因子的典型值通常从0.9变化到0.999，其中，如果经滤波的信号的变化超过指定阈值，则在时间k检测到局部放电的存在，
16、是时间k的经滤波的信号的均值的估计，其中，单位是经滤波的信号的单位，即，最常见的，电压以伏特为单位，
17、是时间k-1的经滤波的信号的均值的估计，其中，单位是经滤波的信号的单位，电压最常见是以伏特为单位，
18、pdfilt[k]是时间k的经滤波的信号的值，其中，单位是经滤波的信号的单位，电压最常见是以伏特为单位，
19、是时间k的经滤波的信号的方差的估计，其中，单位是经滤波的信号的单位的平方，最常见地，伏特的平方，并且
20、是时间k-1的信号的方差的估计，其中，单位是经滤波的信号的单位的平方，最常见地，伏特的平方。
21、有利的是，首先用适当选择的滤波器对信号进行预处理，其中，根据测量的信号的特性仅留下特定频带。此外，有利的是，关于局部放电的信息保留在经滤波的信号中。从经滤波的信号计算方差，并且计算参数是遗忘因子。使用两个方差，一个用于检测局部放电，并且另一个用于随后确定局部放电的起源。有利的是，从未经滤波的信号计算第二方差，以准确地确定放电的起源。
22、按照以下方式初始化变量时是有利的：
23、
24、
25、
26、
27、
28、
29、这种初始化的主要优点是变量的初始值的通用设置，而不需要知道当前状态。
30、此外，有利的是，如果在存在局部放电的情况下，则通过首先按照以下方式确定方差的值来进一步确定局部放电的起源：
31、
32、
33、其中：
34、是时间k的信号的均值的估计，其中，单位是测量的信号的单位，电压最常见是以伏特为单位，
35、λ2是遗忘因子，
36、是时间k的测量的信号的方差(离散度)的估计，其中，单位是测量的信号的单位的平方，即，最常见的，伏特的平方，
37、是时间k-1的信号的均值的估计，其中，单位是测量的信号的单位，电压最常见是以伏特为单位，
38、是时间k-1的测量的信号的方差的估计，其中，单位是测量的信号的单位的平方，即，最常见的，伏特的平方，并且
39、pd[k]是时间k的测量的信号的值，其中，单位是测量的信号的单位，电压最常见是以伏特为单位，并且此外，按照以下方式确定时间k与时间k-nvar的方差本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种检测局部放电信号的方法，特别是一种从由位于电网的至少一个点处的测量装置测量的信号中检测局部放电信号的方法，其特征在于，首先初始化检测装置中的变量，然后加载参数Nvar、lag_max、dead_max，然后将测量的宽频谱模拟信号加载至少一次，测量的宽频谱模拟信号在数字化装置中被转换成数字信号，所述数字信号进一步被带通滤波，以使得从所述数字信号移除与局部放电的表现无关的分量，其中，它们的频率被识别为不发生由于局部放电引起的幅度的典型宽带瞬态激励的频率区域，并且然后按照以下方式从经滤波的信号计算经滤波的信号的包含滤波器的至少一个时间常数的方差：
2.根据权利要求1所述的检测局部放电信号的方法，其特征在于，按照以下方式初始化所述变量：
3.根据权利要求1或2所述的检测局部放电信号的方法，其特征在于，在存在局部放电的情况下，通过首先按照以下方式确定方差的值来进一步确定局部放电的开始：
4.根据权利要求2所述的检测局部放电信号的方法，其特征在于，在从放电检测时刻经过dead_max个样本之后，终止针对放电的开始的搜索。
5.根据权利要
6.根据权利要求1至4中任一项所述的检测局部放电信号的方法，其特征在于，在存在局部放电的情况下，按照以下方式进一步确定总电荷Q：
7.根据权利要求1至5中任一项所述的检测局部放电信号的方法，其特征在于，在存在局部放电的情况下，按照以下方式进一步确定电网中的电压的基本谐波正弦曲线中的相位：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种检测局部放电信号的方法，特别是一种从由位于电网的至少一个点处的测量装置测量的信号中检测局部放电信号的方法，其特征在于，首先初始化检测装置中的变量，然后加载参数nvar、lag_max、dead_max，然后将测量的宽频谱模拟信号加载至少一次，测量的宽频谱模拟信号在数字化装置中被转换成数字信号，所述数字信号进一步被带通滤波，以使得从所述数字信号移除与局部放电的表现无关的分量，其中，它们的频率被识别为不发生由于局部放电引起的幅度的典型宽带瞬态激励的频率区域，并且然后按照以下方式从经滤波的信号计算经滤波的信号的包含滤波器的至少一个时间常数的方差：
2.根据权利要求1所述的检测局部放电信号的方法，其特征在于，按照以下方式初始化所述变量：
3.根据权利要求1或2所述的检测局部放电信号的方法，其特征在于，在存在局部放电的情况下，通过首先按照...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·利斯卡，J·亚克尔，S·昆克尔，
申请(专利权)人：莫德姆泰克公司，
类型：发明
国别省市：
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