[发明专利]基于开关柜地电波的局部放电分布式监测预警方法

权利要求书

1.一种基于开关柜地电波的局部放电分布式监测预警方法，其特征在于本方法包括如下步骤：

步骤一、采用多路传感器同步采集电力设备反应局部放电的物理量信号，将同步采集的物理量信号转换为局部放电脉冲信号后传送到数据采集卡；

步骤二、对采集到的多路局部放电脉冲信号进行实时时域重构处理，脉冲信号时域重构通过时域开窗提取脉冲波形幅值-相位信息，将一个工频相位周期分为N个窗口，获取第i个窗口中的脉冲数量Ni，计算第i个窗口中的平均脉冲幅值Ii，通过平均脉冲幅值和所在窗口的中心相位重构出连续的时域波形；

步骤三、根据脉冲信号时域重构得到的时域波形，结合脉冲信号相位信息绘制出重构后的局部放电平均放电量波形图，并通过基于时域重构后的平均放电量波形图特征进行局部放电状态监测和故障诊断，提供绝缘劣化预警。

2.根据权利要求1所述的基于开关柜地电波的局部放电分布式监测预警方法，其特征在于：所述步骤二中提取脉冲波形幅值-相位信息是将每个周期内脉冲发生的时间ti转换为相位φi，根据脉冲的最小间隔l对脉冲波形进行开窗，将每个窗口内脉冲波形幅值绝对值最大的点与局部放电检测阈值进行比较，若该点的绝对值大于阈值则记该点的值为有效放电脉冲的脉冲幅值，该点对应的相位为脉冲幅值的相位。

3.根据权利要求2所述的基于开关柜地电波的局部放电分布式监测预警方法，其特征在于：对环境噪声水平进行连续检测，以噪声水平最大值与平均值之差的2倍作为判断是否为有效放电脉冲，即为局部放电检测阈值。

4.根据权利要求1、2或3所述的基于开关柜地电波的局部放电分布式监测预警方法，其特征在于：所述步骤一中物理量信号包括脉冲电流信号、超声信号和光信号；所述脉冲电流信号通过安装在电力设备接地线路的阻抗或罗氏线圈进行测量；所述超声信号采用频带在20～300kHz之间的压电超声波传感器进行测量，并将超声波信号转换为电信号；光信号采用波长在500～700nm之间的光学传感器进行测量，并利用光电转换和光电倍增原理将光信号转换为电信号。

5.根据权利要求4所述的基于开关柜地电波的局部放电分布式监测预警方法，其特征在于：所述步骤二中N个窗口的N为正整数，N的取值根据实际局部放电的脉冲发生重复率进行手动或自动设置。

6.根据权利要求4所述的基于开关柜地电波的局部放电分布式监测预警方法，其特征在于：所述步骤一中多路传感器同步采集时，各路信号采用相同的A/D采样率和模拟带宽的采样通道进行同步采集。

7.根据权利要求4所述的基于开关柜地电波的局部放电分布式监测预警方法，其特征在于：所述步骤二中时域开窗选取固定时间作为开窗长度，并根据单位时间内的局部放电强度进行选择，开窗长度介于最大脉冲宽度tw和最小脉冲时间间隔tl之间。

8.根据权利要求4所述的基于开关柜地电波的局部放电分布式监测预警方法，其特征在于：所述步骤一中数据采集卡设有可供自定义数据采集方式和分析方法的二次编程接口，并具有多路快速、高分辨率的采集通道。