【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力检测领域，涉及一种可移动式gis局部放电信号采集装置及降噪方法。
技术介绍
1、gis设备作为重要的输变电设备，其外壳管道内部设备是容易产生局部放电的地方。传统特高频检测方法需要将特高频传感器放置在gis外壳管道上的盆式绝缘子处。由于gis外壳管道曲折和环境噪声的影响导致局部放电信号容易被噪声淹没，导致检测困难的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种可移动式gis局部放电信号采集装置及降噪方法。
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、可移动式gis局部放电信号采集装置，包括双边滑轨、滑动件和特高频传感器；
4、所述双边滑轨为对称设置的两条单边滑轨；
5、单边滑轨包括轨道主体，轨道主体设有滑动凹槽，滑动凹槽外部设有第一卡扣1，滑动凹槽内部设有第二卡扣2，第一卡扣1和第二卡扣2相对，按下第一卡扣1时，第二卡扣2即向相同方向弹出；轨道主体一端设有缺口，另一端设有凸起结构4，缺口与凸起结构4匹配，缺口上设有螺纹孔3；
6、若干块轨道主体通过凸起结构4与缺口首尾相连，并通过螺丝穿过螺纹孔3固定；
7、滑动件为两侧突出的中空结构；滑动件的中空结构设有特高频传感器卡槽6，固定特高频传感器；滑动件两侧对称设置有凹槽5，凹槽5与第二卡扣2匹配；
8、两条单边滑轨7对称设置在gis管道外壳的盆式绝缘子上，绕成一条轨迹可循环的双边轨道；特高频传感器9固定在滑动件
9、进一步，所述滑动件与单边滑轨由柔性材料构成制成。
10、进一步，所述凹槽5有四个，对称设置在滑动件两侧。
11、基于所述的采集装置的降噪方法，该方法包括以下步骤：
12、特高频传感器沿gis盆式绝缘子外沿滑动，到达检测点，采集局部放电信号；
13、设计新的正则化函数：
14、引入算术几何均值不等式构建全变分函数的上界，其表达式如下所示：
15、
16、其中，t是调优参数，||dx||1为全变分函数的上界，代表1阶差分矩阵；设计惩罚函数，表达式如下所示：
17、
18、其中，φτ(x)为惩罚函数，x为待求解对象，τ为计算参数；为moreau包络函数，表达式如下所示：
19、
20、其中，z为希尔伯特空间，为实数集，n为维度，是n维实数集合；对于moreau包络函数写成另一种形式：
21、
22、其中，为梯度符号，为函数的梯度，为全称量化符号；tvd(x,τ)为全变分函数，表达式如下所示：
23、
24、设计最小化代价函数，代价函数通过前后向分裂方法进行迭代求解：
25、通过对惩罚函数添加二次凸保真度项得到代价函数，表达式如下所示：
26、
27、其中，y为凸集函数，c(x)为代价函数，λ为平滑参数；将公式(2)代入公式(7)后简化得新的代价函数：
28、
29、其中，c1(x)为代价函数的第一组成函数，c2(x)为代价函数的第二组成函数；采用前后向分裂方法对所构造的代价函数进行求解，表达式如下所示：
30、
31、其中，v(k)为迭代项，μ为迭代系数，为函数c2(x(k))的梯度，k为迭代次数，sign(·)为符号函数，表达式为：
32、
33、令μ＝1，将公式(10)代入到公式(9)得：
34、
35、其中，计算参数τ的表达式如下所示：
36、
37、其中，ξ为凸性参数，λ为平滑参数；
38、则有：
39、
40、(a)依据公式(11)、(13)分别计算v(k)、x(k+1)每次的迭代值；
41、(b)记录迭代次数k；
42、(c)当k小于最大迭代数目时，继续执行步骤(a)和(b)；
43、(d)当k大于等于最大迭代数目时，x(k+1)为去噪信号；
44、通过构造衰减振荡函数模拟实际局部放电信号特征，表达式如下所示：
45、
46、其中，a为信号幅值，τ为衰减振荡系数，f为信号频率，t为时间。
47、本专利技术的有益效果在于：该采集装置为一种新型特高频传感器安装套件。该套件由滑轨和滑动件组成，滑轨和滑动件采用卡扣设计，使得滑动件内的特高频传感器能够沿gis盆式绝缘子外沿进行滑动，以寻找最佳检测点。基于该采集装置的降噪方法分为两个过程，分别为设计新的正则化函数以及最小化代价函数，代价函数则通过前后向分裂方法进行迭代求解。
48、本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.可移动式GIS局部放电信号采集装置，其特征在于：包括双边滑轨、滑动件和特高频传感器；
2.根据权利要求1所述的可移动式GIS局部放电信号采集装置，其特征在于：所述滑动件与单边滑轨由柔性材料构成制成。
3.根据权利要求1所述的可移动式GIS局部放电信号采集装置，其特征在于：所述凹槽(5)有四个，对称设置在滑动件两侧。
4.基于权利要求1～3中任一项所述的采集装置的降噪方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：特高频传感器沿GIS盆式绝缘子外沿滑动，到达检测点，采集局部放电信号；
【技术特征摘要】
1.可移动式gis局部放电信号采集装置，其特征在于：包括双边滑轨、滑动件和特高频传感器；
2.根据权利要求1所述的可移动式gis局部放电信号采集装置，其特征在于：所述滑动件与单边滑轨由柔性材料构成制成。
3.根据权利要求1所述的可移动...
【专利技术属性】
技术研发人员：张彦军，徐肃，卢霄霞，刘轶，侯杰，李继强，张瑞强，亢晓飞，郭浩，
申请(专利权)人：内蒙古电力集团有限责任公司包头供电分公司，
类型：发明
国别省市：
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