[发明专利]一种特高压设备绝缘缺陷类型判断方法和系统

说明书

本发明公开了一种特高压设备绝缘缺陷类型判断方法，其包括步骤：(1)采集特高压设备的局部放电信号；(2)进行小波包变换，得到第n层结点的小波包系数；(3)进行时频分析，提取第n层结点的时频信号能量特征；(4)通过AP聚类将所述第n层结点的时频信号能量特征分为m组；(5)选取最优小波包系数；(6)计算所述最优小波包系数对应的时频信号能量特征到其聚类中心的minkowski距离；(7)基于所述最优小波包系数对应结点的时频信号能量特征和所述minkowski距离判断所述特高压设备绝缘缺陷的类型。本发明还公开了相应的系统。本发明与传统SVM分类器判断方法相比具有更高的准确率和稳定性。

技术领域

本发明涉及一种绝缘缺陷类型判断方法和系统，具体为一种特高压设备绝缘缺陷类型判断方法和系统。

背景技术

带电检测是对特高压设备开展绝缘情况评估的关键方法。特高压设备中有可能出现的引起绝缘缺陷的主要因素包括：特高压设备腔体内可以移动的自由金属微粒、传导部分接触不良形成的浮动电极、绝缘子制造时造成的内部空隙和气泡、实验闪络引起的表面痕迹和因电极的表面粗糙或是来自制造时嵌入的金属微粒在导体表面形成的凸起、绝缘子表面积累的金属微粒等。

自由金属微粒在制造、装配和运行中均有可能产生，它有积累电荷的能力，在交流电场的影响下能够移动，在很大程度上其运动与放电的可能性是随机的，当靠近高压导体并未接触时，放电最可能发生。高压导体表面在制造不良和安装损坏、摩擦时会造成尖的毛刺，在稳定的工频状态下不引起击穿，但在冲击、快速暂态过电压条件下则可能发生放电。绝缘子制造时造成的内部空隙，或因环氧树脂与金属电极的收缩系数的不同，都会形成绝缘子内部气泡和空隙。传导部分的接触不良，尤其是浮动部件产生的放电也很大，放电趋向十反复。特高压设备在长期运行过程中，金属微粒或其他杂质可能在绝缘子表面聚集，在一定的电压下也有可能产生放电。这些特高压设备的绝缘缺陷类型极有可能会在特高压设备中产生局部放电现象，在绝缘体中的局部放电甚至会腐蚀绝缘材料，进一步发展成电树枝，并最后导致绝缘击穿，导致绝缘故障，严重影响使用寿命。

特高压设备内部不同的缺陷类型对绝缘影响的差异性较大，因此在特高压设备绝缘故障诊断中，绝缘缺陷类型的判断非常关键。然而目前通常采用传统SVM分类器对绝缘缺陷类型进行判断，其判断的准确率较低，稳定性较差。

发明内容

本发明的目的之一是为了克服上述不足以提供一种特高压设备绝缘缺陷类型判断方法，其与传统SVM分类器判断方法相比具有更高的准确率和稳定性。

基于上述目的，本发明提供了一种特高压设备绝缘缺陷类型判断方法，其包括以下步骤：

(1)采集特高压设备的局部放电信号；

(2)对所述局部放电信号进行小波包变换，得到第n层结点的小波包系数；

(3)对所述第n层结点的小波包系数进行时频分析，提取第n层结点的时频信号能量特征；

(4)通过AP聚类将所述第n层结点的时频信号能量特征分为m组；

(5)选取所述m组时频信号能量特征中特征数量最多的一组对应的结点的小波包系数作为最优小波包系数；

(6)计算所述最优小波包系数对应的时频信号能量特征到其聚类中心的minkowski距离；

(7)基于所述最优小波包系数对应结点的时频信号能量特征和所述minkowski距离判断所述特高压设备绝缘缺陷的类型。