[发明专利]一种基于特高频法的GIS多源局部放电分离识别方法

说明书

本发明公开了一种基于特高频法的GIS多源局部放电分离识别方法，包括如下步骤：(1)构建特征参量样本数据库；(2)通过不同位置的多个特高频传感器同步检测局部放电放信号，提取同步脉冲的幅值V_i及相位φ_i，判断同步脉冲的条件为相位差⊿φ≤0.5°；(3)计算两传感器接收的时域波形上的所有同步脉冲的幅值之比R_i，并进行相位幅值(φ_i，V_i)标记；(4)对R_i进行聚类分析并分离不同放电模式的脉冲；(5)根据相位幅值(φ_i，V_i)信息映射出每类放电脉冲的统计图谱；(6)计算各类放电脉冲的特征参量，与样本数据库对比识别局部放电类型。该方法提高了局部放电检测的有效性和后续故障诊断的准确性。

技术领域

本发明涉及电力设备绝缘状态评估技术领域，尤其是一种基于特高频法的GIS多源局部放电分离识别方法。

背景技术

近年来随着电力工业的飞速发展，气体绝缘金属封闭组合电器(GasInsulatedSwitch-gear，简称GIS)被广泛应用于电力系统。它是将除电力变压器以外的变电站一次设备封闭于充有一定压力SF₆气体的金属外壳内，而形成的组合电器。与常规敞开式开关设备相比，其具有开断能力强、故障率低、安装维护方便、占地空间小等优点。

GIS设备具备上述优点的同时，然而，GIS设备内部结构部件由于制造和装配工艺不达标，设备本身存在缺陷，在运行电场和电动力等因素下，绝缘子内部纵向裂纹不断延伸、扩大，致使绝缘子内部发生贯穿性放电，最终导致GIS设备绝缘破坏，影响着设备的可靠运行。因此，十分有必要对SF₆气体绝缘电气设备的早期绝缘状况进行有效的评估和预警。

目前许多学者针对单一放电源的模式识别做了大量工作，并获得了较好的结果，但存在脉冲型干扰的情况下，数据经过统计分析就会出现多种放电故障的放电模式谱图叠加或相互覆盖的情况，对局部放电故障的模式识别带来很大困难，影响了模式识别技术的有效性和准确性。因此，实际应用中必须首先将不同放电故障的信号以及干扰信号分离来，才能对局部放电故障类型信号进行进一步的识别和判断。

绝缘问题是造成组合电器故障的主要原因，因而准确辨识和评估GIS内部绝缘故障，是保障设备和系统经济运行的基本需要，也是实现GIS状态检修和设备全寿命周期经济管理的必要基础。而气体绝缘电气设备多源局部放电分离识别技术不仅在学术上具有重要的科学研究意义，亦具有很好的工程应用价值。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题而提供一种基于特高频法的GIS多源局部放电分离识别方法，其提高了局部放电检测的有效性和后续故障诊断的准确性。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种基于特高频法的GIS多源局部放电分离识别方法，包括如下步骤：

(1)在实验室建立模拟GIS中母线尖刺、悬浮放电、自由金属微粒放电、绝缘子沿面放电的典型缺陷的实验室模型，采用特高频装置测量局部放电信息，并计算时间重心等效时长T、频率重心等效带宽F和频域信息熵H_f作为局部放电模式识别特征参量，绘制成谱图、T-F谱图、谱图、T-H_f谱图，通过多次实验与参量计算构建特征参量样本数据库；

(2)通过安装于不同位置的两个或多个特高频传感器同步检测局部放电放信号，提取同步脉冲的幅值V_i及相位φ_i，判断同步脉冲的条件为相位差⊿φ≤0.5°；

(3)计算多个特高频传感器中的任意两个特高频传感器接收的时域波形上的所有同步脉冲的幅值之比R_i，并对同步脉冲进行相位幅值(φ_i，V_i)标记；