[发明专利]一种电缆振荡波局放检测系统用波速计算新方法在审

专利信息
申请号: 201910208643.8 申请日: 2019-03-19
公开(公告)号: CN109991520A 公开(公告)日: 2019-07-09
发明(设计)人: 常文治;毕建刚;袁帅;弓艳朋;杜非 申请(专利权)人: 中国电力科学研究院有限公司
主分类号: G01R31/12 分类号: G01R31/12
代理公司: 南宁深之意专利代理事务所(特殊普通合伙) 45123 代理人: 徐国华
地址: 100192 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 波速 入射波 检测系统 反射波 振荡波 减法 局放 滤除 去噪 电缆 反射波脉冲 低信噪比 放电信号 降噪处理 局部放电 小波变换 音乐噪声 原始信号 准确定位 时间差 信噪比 有效地 阈值法 降噪 噪声 引入
【权利要求书】:

1.一种电缆振荡波局放检测系统用波速计算新方法,其特征在于:首先利用谱减法对带噪放电信号进行降噪处理,提高信号的信噪比;然后在此基础上采用小波变换的方法滤除谱减法引入的“音乐噪声”,进一步提高降噪效果,为局部放电入射波和反射波脉冲的提取和准确定位奠定基础;最后通过阈值法确定入射波和反射波的起始位置,确定入射波和反射波时间差,进而确定波速。

2.根据权利要求1所述的电缆振荡波局放检测系统用波速计算新方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

(1)噪声估计;

采用最小约束递归平均法来对噪声功率谱进行估计;具体为:首先根据带噪放电信号平滑功率谱与其本地最小值之间的比值来判断带噪放电信号功率谱中各频带是否存在放电脉冲,然后利用相邻帧之间的放电脉冲存在相关性计算放电脉冲出现的概率,最后根据放电脉冲出现的概率调节噪声谱更新系数,并加权带噪语音功率谱得到估计的噪声谱;

(2)谱减法降噪;

对带噪放电信号分帧后做傅立叶变换,求出带噪放电信号的功率谱;纯净放电信号的噪声功率谱;忽略噪声相位和带噪放电信号相位的差别,纯净放电信号的估计值可通过对逆傅立叶变换得到;

(3)小波去噪;

使用基函数db6小波和软阈值滤除谱减法可能带来的音乐噪声;

(4)阈值查找入射波、反射波起始位置;

设阈值thr为噪声估计值的2倍,从去噪后的放电信号数据的第一个窗口开始向后移动,设置标志位flag=0;如果在该窗口中有大于thr的点,则将该窗口的起始点记录下来,做为该脉冲的起始点;并将标志位flag修改为1;接着窗口向后进行移动,当移动到某个窗口中所有的值均小于thr时,跳出本次循环,将该窗口所处于的起始位置记录下作为该脉冲的结束点,并置flag为0,以便进行下次循环寻找下一个脉冲的起始与结束点;

(5)波速计算;

根据时域反射法可得,波速,其中L为电缆长度,为反射波起始位置的时间和入射波起始位置的时间之差。

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