[发明专利]一种基于局部放电检测的电容器冲击老化程度预测方法

说明书

本发明公开了一种基于局部放电检测的电容器冲击老化程度预测方法，属于电气工程检测领域，其包括以下步骤：S1、对多个试品电容器施加冲击电压发生器模拟直流输电系统中电容器投切中承受的操作冲击电压，得到多个老化试品电容器；S2、对多个老化试品电容器进行局部放电检测，得到归一化训练数据矩阵；S3、构建并训练评估模型，得到训练完成的评估模型；S4、将冲击电压老化电容器的局部放电特征量构成输入数据矩阵，并将输入数据矩阵输入训练完成的评估模型，实现直流输电系统电容器老化程度检测；本发明解决了现有的电容器老化检测方法都是离线式的，且测量出的特征单一不能很好的表征电容器老化程度的问题。

技术领域

本发明属于电气工程检测领域，具体涉及一种基于局部放电检测的电容器冲击老化程度预测方法。

背景技术

电容器是电力系统中使用较为广泛的电力设备之一，在调节线路功率因素方面发挥了重要作用，迄今为止，使用电容器组改善电网功率因数是最经济的解决措施。然而，电容器组的缺点是由于电容是动态元件，在投入电网运行时，如果投入时机不恰当，会在电容器表面产生较高的冲击电压。投切并联电容器所引起的过电压对并联电容器造成损害，导致电容器介质强度和绝缘水平的下降。近年来，尽管电力电容器的制造工艺得到了巨大的提升，介质强度进一步强化，但是电容器老化，损害现象时有发生，严重影响了经济甚至人身安全，而电容器老化一般发生在内部，现有对电容器老化检测的手段大多都是离线检测，不利于线路经济运行。

目前对于电容器冲击老化的寿命预计方法还鲜有研究，由于电容器冲击电压老化后出现的损伤及其微小，且大多数位于电容器内部，人眼无法识别，目前对电容器老化检测的方法主要是进行局放试验和电容内气体分解产物等，但是这些方法需要将电力电容器退出电力系统进行离线检测，难免会消耗大量的人力，物力，检测起来过于复杂，此外衡量电容器老化程度的准则较为单一，不能综合考量多种特征量共同作用下的结果。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种基于局部放电检测的电容器冲击老化程度预测方法解决了现有电容器冲击老化的寿命预计方法将电力电容器退出电力系统进行离线检测，造成消耗大量的人力和物力，检测起来过于复杂的问题，以及不能综合考量多种特征量的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种基于局部放电检测的电容器冲击老化程度预测方法，包括以下步骤：

S1、对多个试品电容器施加冲击电压发生器模拟直流输电系统中电容器投切中承受的操作冲击电压，得到多个老化试品电容器；

S2、对多个老化试品电容器进行局部放电检测，得到归一化训练数据矩阵；

S3、构建并训练评估模型，得到训练完成的评估模型；

S4、将冲击电压老化电容器的局部放电特征量构成输入数据矩阵，并将输入数据矩阵输入训练完成的评估模型，得到冲击电压老化电容器的老化程度，实现直流输电系统电容器老化程度检测。

进一步地，步骤S1包括以下分步骤：

S11、设置N种不同缺陷的试品电容器，每种缺陷的试品电容器有M个；

S12、对M×N个试品电容器施加冲击电压发生器模拟直流输电系统中电容器投切中承受的操作冲击电压，得到M×N个老化试品电容器。

进一步地，步骤S1中操作冲击电压为：电容器在投切中，电容器所承受的暂态操作过电压。

进一步地，步骤S2包括以下分步骤：

S21、对多个老化试品电容器加上电压，进行局部放电检测，将检测到的局部放电特征量构建为局部放电特征矩阵，得到每种缺陷老化试品电容器的局部放电特征矩阵；