[发明专利]一种多源放电信号分离方法以及分析判别方法

说明书

本发明公开了一种多源放电信号分离方法以及分析判别方法，所述多源放电信号分离方法包括以下步骤:定位多源放电信号在被测电缆中的对应的放电位置L，并计算所述多源放电信号的等效时长T和等效带宽W；根据所述放电位置L、等效时长T以及等效带宽W对所述多源放电信号进行分离；本发明通过LTW三维分离空间除了能够区分时频分布特征的不同的放电信号，还能够进一步区分时频特征类似但放电位置不同的放电源。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是一种多源放电信号分离方法以及分析判别方法。

背景技术

高压电缆是电力传输的主要途径，电缆的正常工作是供电系统的基础。在电缆工作过程中，不同的局部放电现象会对电缆造成不同程度的损坏，影响电力能源的输送和使用，造成经济损失；因此，局部放电检测是衡量电力电缆绝缘性能的重要指标。

然而，在实际局部放电检测过程中由于现场环境的复杂性，多种放电源混杂或者局放检测设备不可避免地会受到各种干扰放电影响，因此对采集信号进行分析和判别是局放检测的重点和难点所在，有必要寻求一种有效的多源分离方法。

目前，多源放电信号的分离主要是通过脉冲波形特征、时频变换等参量或方法来进行；前者依据脉冲传播衰减特性，来构造远端和近端的脉冲波形特征属性，包括脉冲宽度、上升/下降时间、振荡极性、主振频率等多个参量，在脉冲信号采集时进行比对，但是，这种方法并未考虑放电成因的多变性，更无法进一步识别放电的类型，只能依据经验中的几种放电脉冲波形来判断，判断粗糙、武断；后者利用时频联合分析，将脉冲数据映射为时域和频域的标准密度分布特征，从统计学角度来看的确可以区分不同类型的脉冲波，但在实际的电缆局放检测中依然会存在脉冲极为相似但相位分布特征依然混杂的情况，致使难以进一步有效分离，因此需要寻找一种能够解决此类问题的方法。

发明内容

有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个，本发明提供了一种多源放电信号分离方法，包括以下步骤:，定位多源放电信号在被测电缆中的对应的放电位置L，并计算所述多源放电信号的等效时长T和等效带宽W；将所述放电位置L、等效时长T以及等效带宽W组成三维分离空间，根据该三维分离空间对所述多源放电信号进行分离。

根据本专利背景技术中对现有技术所述，利用时频联合分析来对多源放电信号进行分离，在实际的电缆局放检测中难以进一步有效分离时频特征类似但不同源的放电信号；而本发明公开的多源放电信号分离方法，在被测电缆的两端分别设置一台局放采集器，通过双端同步定位采集放电信号并在采集到该放电信号时记录该放电信号分别到达两端的时间的时间差，并基于行波定位原理，同源的放电脉冲同时向两端传播，到达两端的时间差∆t跟放电位置L相关，从而根据该时间差∆t计算得到该放电信号的放电位置L，通过所述放电位置L、等效时长T以及等效带宽W组成LTW三维分离空间，通过LTW三维分离空间除了能够区分时频分布特征的不同的放电信号，还能够进一步区分时频特征类似但放电位置不同的放电源。

另外，根据本发明公开的一种多源放电信号分离方法还具有如下附加技术特征：

进一步地，所述放电位置L通过如下方法进行筛选定位：通过两台局部放电采集器分别在被测电缆的两端采集所述多源放电信号中的各个放电信号，并在采集到所述放电信号E_i时记录该放电信号E_i到达所述被测电缆的两端的时间差∆t_i；将所述时间差∆t_i带入下式（1），得到该时间差∆t_i对应的所述放电信号E_i的放电位置L：

L = (S+v∆t_i)/2 (1)

其中，所述Ei表示记录到的第i个放电信号，所述∆t_i表示第i个所述放电信号Ei对应的所述时间差，所述S表示所述被测电缆的长度，所述v表示所述放电信号Ei的行波速度。

进一步地，所述等效时间T的计算方法包括如下步骤: