[发明专利]一种局部放电检测方法及局部放电检测装置

说明书

本发明公开了一种局部放电检测方法及局部放电检测装置，包括如下步骤：采用麦克风阵列实时采集电气设备现场的声音信号；利用波束成形算法对麦克风阵列采集到的声音信号进行处理，以生成显示声功率和空间坐标对应关系的声功率‑坐标图，从声功率‑坐标图中挑选出声功率的极大值点，以确定有无放电位置，若有放电位置则对放电位置进行锁定；若有放电位置，则对声音信号进行截取并进行PRPD分析，根据生成的PRPD图谱确定放电位置处的放电类型；获取放电位置处声音信号的声功率和放电位置处的环境噪声功率。通过本发明的方法，能够同时获得放电位置、放电类型以及放电程度，能够更有针对性地在后续对放电位置进行处理维修，维修过程安全性更高，维修效果也更好。

技术领域

本发明涉及一种局部放电检测方法及局部放电检测装置，属于放电检测领域。

背景技术

局部放电指的是变压器等高压电气设备在电场作用下局部范围放电这一现象。局部放电会导致电气设备零部件发热，加速了老化过程，电气设备零部件受热产生的生成物也可能对电气设备造成二次损伤。此外长时间的局部放电甚至可能导致电气设备零部件被击穿。故而局部放电的有效检测具有十分重要的意义。

局部放电的处理方式需要考虑具体的放电类型和放电量等多种因素，否则无法针对性地对局部放电位置进行处理，不仅处理效率会降低，而且也可能造成潜在的次生安全隐患。

传统的局部放电检测方法和装置仅仅能够判断是否存在局部放电，不仅无法判断局部放电位置，也无法判断局部放电类型，这就导致了局部放电的处理往往不够及时，处理效果也不佳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种局部放电检测方法及局部放电检测装置。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种局部放电检测方法，包括如下步骤：

步骤S1：采用麦克风阵列实时采集电气设备现场的声音信号；

步骤S2：利用波束成形算法对麦克风阵列采集到的声音信号进行处理，以生成显示声功率和空间坐标对应关系的声功率-坐标图，从声功率-坐标图中挑选出声功率的极大值点，以确定有无放电位置，若有放电位置则对放电位置进行锁定；

步骤S3：若有放电位置，则对声音信号进行截取并进行PRPD分析，根据生成的PRPD图谱确定放电位置处的放电类型；

步骤S4：获取放电位置处声音信号的声功率P₁和放电位置处的环境噪声功率P₂,通过（P₁-P₂）/P₂对放电位置处的相对声功率进行计算。

本发明的有益效果为：

麦克风阵列对电气设备现场的声音信号进行获取，利用局部放电会产生声音的这一特点，若有局部放电现象的产生，则局部放电产生的声音信号会被麦克风阵列接收。通过波束成形算法能够提取声音信号中的空间位置信息，从而获得电气设备现场中各个位置的声功率数值，由于局部放电位置的声音信号由电气设备正常运转产生的环境噪声信号和放电产生的声音信号组成，因此局部放电位置处的声功率大于其周边范围内声功率，也因此通过挑选声功率-坐标图中声功率的极大值点，就能确定放电位置。而后，通过放电位置处声音信号的PRPD图谱形状，就能确定放电类型。放电位置确定后，就能有效确定放电位置处声功率P₁，在获得电气设备正常运转产生的环境噪声功率P₂后，利用（P₁-P₂）/P₂这一公式，能够得到放电产生声功率和电气设备正常运转声功率之间的比值，即相对声功率，从而更为客观地对局部放电程度进行估计。通过本发明的方法，能够同时获得放电位置、放电类型以及放电程度，基于此，能够更有针对性地在后续对放电位置进行处理维修，维修过程安全性更高，维修效果也更好。

本发明步骤S2中，红外摄像头对电气设备现场进行拍摄，以实时获取电气设备现场图像，对声功率-坐标图与电气设备现场图像进行实时叠加。