[发明专利]一种高压输电线放电类型识别方法

说明书

本发明的一个实施例公开了一种高压输电线放电类型识别方法，包括如下步骤：在检测环境布设能够检测到高压输电线放电电磁辐射信号的探测器组成的探测阵列；探测器采集检测环境中的放电电磁辐射信号；将采集到的放电电磁辐射信号的电压幅值与预设阈值对比，所述预设阈值包括第一预设阈值和第二预设阈值，根据对比判断放电现象存在并确定所述放电类型为电弧放电、火花放电和电晕放电中的一种。本发明对运行中的高压输电线的放电状态进行检测，能够识别电晕放电、火花放电和电弧放电等多种放电形式，降低高压输电线的运行风险和维护成本。

技术领域

本发明涉及高压输电线放电检测领域，更具体地，涉及一种高压输电线放电类型识别方法。

背景技术

随着社会的快速发展，人们对电能的需求越来越高，为了保证电能的高效传输，电力系统的输电线路电压不断提高，目前已经达到了特高压级别(1000kV以上)，因此电气设备和输电线路附近的电场强度越来越强，在强电场作用下，电器设备绝缘中一些薄弱部分就会发生局部放电，同时当输电线路上局部电场的强度大于气体的电离强度时，就会发生电晕放电。据不完全统计，中国每年因为电晕放电而消耗的电能能够达到20.5亿kW·h。另外，如果放电发生后不及时进行处理，极易引起高压设备损坏，造成巨大安全隐患与经济损失。通过研制低成本全天候的放电检测装置，可以实现输电线路的安全预警，辅助决策，从而降低安全隐患和运营成本。

脉冲检测法是目前唯一有国际标准的局部放电检测方式，它是通过获取测量阻抗在耦合电容侧或通过Rogowski线圈从电力设备的中性点或接地点测取由于局部放电所引起的脉冲电流。脉冲电流法多应用于电气设备的出厂试验中，有学者将其应用于变压器等设备的在线检测，但该方法测量频率低、抗干扰能力弱，监测范围小，此外该方法无法对电晕放电进行检测。紫外成像法也是目前较为常用的检测方法，该方法主要是靠高压设备电气放电时产生的紫外信号，经过处理后与可见光影像重叠进行显示，能够达到确定电晕位置和强度的目的。该方法对放电部位定位准确，反应迅速，但成本非常高，监控范围小，无法实现对整个高压线路进行全天候实时检测。有学者提出利用红外成像技术对局部放电进行检测，但是这种方法只能检测出电气设备绝缘状态恶化比较严重的情况，同时受自然干扰比较严重，造成这种方法的误检率很高。另外有人开展了利用声信号对局部放电进行检测，但这种方法也存在抗干扰能力差等缺点。

高压放电电流通常呈现脉冲形式，放电过程中会产生电磁辐射，已经有学者提出利用放电产生的电磁辐射信号实现对高压设备局部放电进行检测，其通过在不同的频带内的辐射信号对电晕放电与电弧放电进行区分，但是这种检测方式对设备的采样率较高，设备成本高。因此研制一种能够在线测量的低成本传感器能够测试电晕放电、电弧放电以及火花放电等脉冲放电是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压输电线放电类型识别方法，对运行中的高压输电线的放电状态进行检测，能够识别电晕放电、火花放电和电弧放电等多种放电形式，降低高压输电线的运行风险和维护成本。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明公开了一种高压输电线放电类型识别方法，包括如下步骤：

在检测环境布设能够检测到高压输电线放电电磁辐射信号的探测器组成的探测阵列；

探测器采集检测环境中的放电电磁辐射信号，所述的探测器能够在电晕放电、电弧放电和火花放电三种放电形式产生的电磁辐射场的共有频率范围内对三种放电电磁辐射信号进行探测；

将采集到的放电电磁辐射信号的电压幅值与预设阈值对比，所述预设阈值包括第一预设阈值和第二预设阈值，如果放电电磁辐射信号电压幅值大于第一预设阈值，则认为检测到放电现象存在，如果放电电磁辐射信号电压幅值大于第二预设阈值，则认为是电弧放电或火花放电等局部放电现象，否则为电晕放电；