[发明专利]一种电力设备放电异常情形检测方法

说明书

本发明公开了一种电力设备放电异常情形检测方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、首先对电力设备周围的相关信号进行采样；步骤2、将步骤1采样的型号分别转化为不同数字信号；步骤3、将步骤2中的数字信号进行滤波、放大、去燥处理；步骤4、对经过步骤3处理的型号进行紫外光斑信息识别，最终得到放电异常区域。本发明解决了现有技术中存在的电力设备放电异常检测不准确、效率低的问题。

技术领域

本发明属于电力设备检测技术领域，具体涉及一种电力设备放电异常情形检测方法。

背景技术

电力设备绝缘中的某些薄弱部位在强电场的作用下发生局部放电是高压绝缘中普遍存在的问题。虽然局部放电一般不会引起绝缘的穿透性击穿，但可以导致电介质，特别是有机电介质，的局部损坏。若局部放电长期存在，在一定条件下会导致绝缘劣化甚至击穿。对电力设备进行局部放电试验，不但能够了解设备的绝缘状况，还能及时发现许多有关制造与安装方面的问题，确定绝缘故障的原因及其严重程度。因此，对电力设备进行局部放电测试是电力设备制造和运行中的一项重要预防性试验。目前电晕放电检测技术主要有红外热成像技术、超声电晕探测器、基于紫外光谱的电晕放电探测技术、紫外成像法和目视观察法等。由于电晕放电的目标小、强度弱，目视很难观察到，人工检测难以满足需求。在电晕放电检测技术中，暨南大学通过分析高压电晕放电的光谱特征，提出应用紫外光和可见光的双光谱实时频图像处理系统来探测高压电晕放电的研究。改方法直接通过日盲型紫外光电管作为检测系的探头，以紫外脉冲数目的形式进行表征电晕强度，实现了非接触式高压设备验电。目前，对紫外光的检测一般在火灾报告、河流治理、地震预报、气象预报、洋环境检测等方面应用较多，在电力设备故障检测上紫外光的检测应用上也有所进展，但尚未一种成熟的自动检测手段。目前市场普遍使用的是紫外成像仪进行检测，国际上已有多家电力公司将电晕检测仪应用于用于138kV和500kV输电线路、电力设备和发电机线圈表面放电的检测，均取得了良好的效果。在随后检修中，验证了仪器检验的结果是正确的，如输电线路、复合绝缘子的接头处等。由美国EPRI牵头多家电力公司共同进行了为期3年该仪器在架空线电晕放电检测研究，经过试验室模拟和大量的现场实测经验，编写了一份架空线电晕现象的正确评估检测导则。目前，国外在紫外光设备故障自动检测方面已有应用，国内相关研究尚处于空白阶段，为了保障电网的线路稳定运行和停电检修时的安全，急需对高压设备的放电进行深入研究。利用放电的特征并结合紫外光检测技术来有效地进行输电设备的放电检测和高压验电，设计灵敏度高，准确度好，功耗小，操作方便、安全、简单，抗干扰强的电力设施安全性评估诊断方法具有很强的现实意义。紫外视频的电力设备异常放电自动检测是电力设备安全检测中的关键技术，它决定了电力设备安全诊断中无人机多传感器电力线路安全巡检智能专家系统(下文中简称为“智能专家系统”)对放电异常部分的敏感程度，并且直接影响着智能专家系统的整体性能。这在大部分有关紫外检测设备异常放电系统的技术文献和研究论文中均有论述它的可行性和有效性。紫外视频的电力设备异常放电自动检测技术主要分为放电区域检测和放电故障类型归类算法。放电区域检测算法主要用来确定放电设备位置，放电异常程度等；而放电故障类型归类算法主要用来确定放电设备的类型，是否需要维修或更换该设备，是当前研究的热点问题。早期对电力设备异常放电检测的方法主要是观察法、超声波法、红外成像法。观察法是用高倍望远镜直接观察电力设备，此方法不易发现设备故障处，并且检测结果也不可靠；超声波法是采用超声波发生器发射始脉冲进入电力设备介质，根据时间轴上缺陷波的大小和位置来判断用电设备的缺陷情况，此方法灵敏度高、速度快、成本低、操作简单及安全可靠，但很难直观准确地定位远距离放电点，定量分析也十方困难；红外成像法是利用用电设备外部温升来发现某些缺陷，该方法可以在不接触电气设备、不停电的情况下进行，但是这种通过测量温度来确定电气设备故障的方法容易受到阳光、大风、潮气、环境温度及一些能引起高压设备表面温度急剧变化因素的影像。为了能直观地显示运行的电力设备放电位置和放电形态，出现了紫外成像检测电力设备放电技术。该技术是通过观察和检测“日盲”紫外光信号，并将紫外图像信号转换成可见光图像信号，进行观察和测量。紫外成像检测受环境、气候等条件的限制比较少，能够迅速准确地定位放电点，具有连续检测、远距离、不停电、不接触、不解体等特点。紫外成像技术在电力设备放电检测领域中的应用大致有以下几个方面：导线外伤探测、绝缘子放电检测、高压设备误会检查、绝缘缺陷、高压变电站及线路的整体维护、寻找无线电干扰源。