[发明专利]利用相似度测度的变压器局部放电声发射事件计数方法

说明书

本发明公开了利用相似度测度的变压器局部放电声发射事件计数方法，包括：给定初始相似度测度阈值Rsubgt;0/subgt;和最大声发射事件计数Nsubgt;max/subgt;，通过计算撞击Hsubgt;j/subgt;(j＝1，…，m)与事件Esubgt;i/subgt;(i＝1，…n)的相似度测度R(i，j)，找到使得R(i，j)最大且满足R(isupgt;*/supgt;，j)≥Rsubgt;0/subgt;的事件并归类，算法实现在采集局部放电声发射撞击序列H＝{Hsubgt;1/subgt;，Hsubgt;2/subgt;，…，Hsubgt;m/subgt;}的基础上，对变压器局部放电声发射事件计数并得到事件组E＝{Esubgt;1/subgt;，Esubgt;2/subgt;，…，Esubgt;n/subgt;}。完成所有撞击分组后，若n≤Nsubgt;max/subgt;，则n为局部放电声发射事件计数值，否则降低相似度测度阈值Rsubgt;0/subgt;并重新计数，直到满足n≤Nsubgt;max/subgt;。撞击分组的结果可以有效区分不同局部放电产生的声发射撞击信号，便于总结每一次局部放电事件的完整信息，为局部放电准确定位和程度分析提供可靠信息，进而指导变压器的故障监测和运行维护。

技术领域

本发明属于声发射无损检测技术领域，具体涉及一种利用相似度测度的变压器局部放电声发射事件计 数方法。

背景技术

在超/特高压输变电网中，高电压等级的变压器是极重要的装备，其电压等级高、功率大，一旦发生故 障，会造成大区域停电和电力系统崩溃事故，造成巨大的经济损失和极不利的社会影响。因此，对大型超 /特高压等级变压器运行可靠性提出了严格要求。变压器的故障分析和运行实践表明，绝大多数故障是由于 其内外部绝缘状况变化引起的，而局部放电则是表征变压器内外部绝缘变化的重要现象。研究局部放电对 监测变压器运行状态意义重大。一次局部放电中，局域源能量快速释放而产生的瞬态弹性波为声发射波。 通过检测局部放电产生的声发射波，可以获取局部放电位置、程度等重要信息。因此，声发射技术在超/ 特高压等级变压器局部放电检测方面表现出明显的优势，应用前景巨大。

产生声发射的一次材料局部变化称为一个声发射事件；超过门限并使某一通道获取数据的任何信号称 为一个撞击，一个或几个撞击对应一个事件。声发射采集系统对撞击信号的提取受到门槛电压、峰值定义 时间(PDT)、撞击定义时间(HDT)、撞击闭锁时间(HLT)等的影响，这使得单个声发射撞击信号无法 完整地表征一次声发射事件。一次局部放电的声发射事件会产生一系列撞击信号。变压器运行过程中，可 能同时在多个位置产生局部放电声发射事件，这使得声发射传感器一段时间内采集到的一系列撞击信号可 能属于不同声发射事件，为了便于分析不同局部放电声发射源的位置、程度等信息，应当设计声发射事件 计数算法。

变压器局部放电产生的声发射撞击信号为突发型声发射信号，一系列声发射信号的特征参数被用来描 述声发射信号的特征，包括：撞击计数、振铃计数、能量、幅度、持续时间、上升时间等。由于不同声发 射事件源的性质存在差异，属于不同声发射事件的撞击信号波形具有明显差异、特征参数的取值也有明显 区别，而属于同一声发射事件的撞击信号波形相似度较高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题在于针对变压器内同时出现多个声发射事件，一系列撞击信号需要与声发 射事件准确对应并实现声发射事件计数，提供一种利用相似度测度的变压器局部放电声发射事件计数方 法。本发明算法步骤清楚，计算准确度高，环境适应性好，可以实现变压器局部放电声发射撞击信号的事 件分组和事件计数。

本发明提出的算法可以在不考虑时间信息的情况下，准确得到声发射撞击信号的事件分类结果，可以 用于被测对象同时具有多个声发射源，属于不同事件的撞击信号交替到达声发射传感器，克服通过时序区 分无法撞击信号所属事件的缺陷，为声发射事件定位提供可靠的信息。