[发明专利]基于特高频电磁波的变电站局部放电空间快速定位方法

权利要求书

1.一种基于特高频电磁波的变电站局部放电空间快速定位方法，其特征在于，所述方法包括：

通过采集装置中至少4个特高频接收天线采集至少4路局部放电特高频信号；

根据采集结果绘制出局部放电特高频信号的波形图；

使用滑动平均滤波器和指数加权滤波器对所述波形图进行平滑处理；

通过能量积累函数确定处理后的波形图中局部放电特高频信号的起始时刻，其中，处理后的波形图中拐点对应的时刻即为特高频信号的起始时刻，同一局部放电特高频信号到达每个特高频接收天线的时间不同，根据不同的到达时间之间的差值确定至少三个时间差；

根据确定的至少三个时间差和相应特高频接收天线的坐标位置差，确定局部放电源的位置。

2.根据权利要求1所述的基于特高频电磁波的变电站局部放电空间快速定位方法，其特征在于，至少4个特高频接收天线中，存在4个特高频接收天线的坐标位置不处于同一平面内。

3.根据权利要求1所述的基于特高频电磁波的变电站局部放电空间快速定位方法，其特征在于，所述使用滑动平均滤波器和指数加权滤波器对所述波形图进行平滑处理具体包括：

根据每一路特高频信号和公式绘制出特高频信号的能量累积曲线,其中，其中，u_l为信号波形上第1个点的电压值；m为每路波形记录的点数；

假设E(n)为能量累积曲线对应的原能量积累函数，E_s(n)为平滑处理以后的能量积累函数，M阶滑动平均滤波器和加权系数为α(0α1)的指数加权滤波器公式分别为：

E_s(n)＝αE(n-1)+E(n)。

4.根据权利要求1所述的基于特高频电磁波的变电站局部放电空间快速定位方法，其特征在于，所述根据不同的到达时间之间的差值确定至少三个时间差具体包括：

确定至少4路局部放电特高频信号到达的时间差为：

其中，记t_d1～t_d4为每个天线对应能量累积曲线的出现拐点时刻，Δt₂为天线2与天线1采集到的特高频信号起始时刻的时间差，Δt₃为天线3与天线1采集到的特高频信号起始时刻的时间差，Δt₄为天线4与天线1采集到的特高频信号起始时刻的时间差。

5.根据权利要求4所述的基于特高频电磁波的变电站局部放电空间快速定位方法，其特征在于，确定相应特高频接收天线的坐标位置差的步骤具体包括：

假设定位装置内4个天线的空间位置坐标分别为：(x₁,y₁,z₁)、(x₂,y₂,z₂)、(x₃,y₃,z₃)、(x₄,y₄,z₄)，局部放电源的位置坐标为(x_pd,y_pd,z_pd)，局部放电源到4根天线的距离分别为d₁、d₂、d₃、d₄，于是可以得到如下的基于时间差的非线性方程组：

式中，v为电磁波传播速度。