[发明专利]一种局部放电处理方法

说明书

本发明涉及一种局部放电处理方法，包括去噪处理：利用小波变换去噪法对实测含噪PD信号数据进行噪声抑制，以及根据离散傅里叶变换功率谱对窄带干扰频率进行精确估计和根据改进的快速独立分量分析法对PD信号进行分离；局部放电脉冲分离：利用最大类间方差法自适应实现信号的分离，对单次PD脉冲进行提取；构造典型缺陷的PRPD谱图并依次提取PRPD特征量和时频聚类特征量；通过基于密度的聚类算法提取若干个局部密度和距离超出预设值的点，实现对不同类型PD脉冲的自动聚类。本发明能抑制实测局部放电信号中的噪声干扰和实现局部放电的模式识别，其去噪和聚类算法耗时短，且无需人为设定去噪阈值，减少了人为设定的影响。

技术领域

本发明涉及电力监测技术领域，尤其涉及一种局部放电处理方法。

背景技术

局部放电(partial discharge，PD)简称局放是指电力设备局部区域存在放电的现象，其不仅是电力电缆绝缘老化的表现形式之一，同时也是互感器绝缘进一步劣化并导致绝缘失效的主要原因之一；如果不对电力设备的局部放电进行处理，该放电现象将会持续发展，最终导致电力设备绝缘失效，引发停电事故，造成大量人力和财力浪费；通过对互感器进行局部放电检测和分析，可为电力电缆绝缘诊断与监测提供可靠的评判依据；然而，在实际局部放电检测中，采集到的局部放电脉冲信号通常包含多种缺陷类型的局部放电脉冲信号，因此，如何准确有效地对不同类型的局部放电脉冲信号进行分析，是现阶段需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种局部放电处理方法，能够有效地对不同类型的局部放电脉冲信息进行分析，解决了局部放电导致的问题。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种局部放电处理方法，所述处理方法包括：

去噪处理：利用小波变换去噪法对实测含噪PD信号数据进行噪声抑制，以及根据离散傅里叶变换功率谱对窄带干扰频率进行精确估计和根据改进的快速独立分量分析法对PD信号进行分离；

不同类型的绝缘缺陷具有不同的局部放电特征，结合其放电特征可实现对绝缘状态的有效诊断。然而，由于现场测试过程中电磁干扰严重，测量得到的局放信号又比较微弱，因此测试结果容易受到各种干扰的影响，如白噪声、周期性窄带干扰、脉冲型干扰等，从而降低局放检测系统的检测灵敏度，影响检测结果。同时，当测量得到的局放信号信噪比(signal to noise ratio，SNR)较低时，也会对后续的信号分析造成一定的影响，如局部放电脉冲的提取、局部放电PRPD谱图的绘画、局部放电特征量的提取以及局部放电的模式识别等。若不对现场实测的局部放电信号进行去噪处理，则后续提取局部放电脉冲时会将噪声信号脉冲误认为局部放电脉冲信号，从而影响后续局部放电模式识别的准确度。因此，有效抑制现场局放测试中存在的干扰具有重要意义，及有效分离PD信号和干扰信号对后续的PD信号处理具有重要意义。

局部放电脉冲分离：利用最大类间方差法自适应实现信号的分离，有效地对单次PD脉冲进行提取；

现场采集的是一个工频周期下的局部放电信号，该信号含有多个PD脉冲，每个PD脉冲都有对应的放电相位信息、放电量信息。PRPD谱图是统计多个工频周期下局部放电脉冲的相位信息、放电量信息以及放电次数，故需提取每个周期去噪后局部放电信号的PD脉冲。在PRPD分析中，PD信号的放电量q、放电相位φ和放电次数n这三个基本参数的提取和统计是分析的前提，其提取和统计结果将会直接影响后续的特征量提取以及放电的模式识别。为了准确的获得局部信号的放电量、放电相位和放电次数，需对采集去噪后的一个工频周期的局部放电信号进行PD脉冲提取。通过统计多个工频周期局部放电信号中的多个PD脉冲的相位信息、放电量和放电次数，得到PRPD谱图。

构造典型缺陷的PRPD谱图并依次提取PRPD特征量和时频聚类特征量；