[发明专利]一种基于声纹的局放监测方法

说明书

本发明提供了一种基于声纹的局放监测方法，包括以下步骤：S1，获取来自被测设备的声纹，并按照设定时长对其进行分段截取，得到若干段第一声纹信号，对每一第一声纹信号进行采样获得多个采样信号；S2，对每一采样信号先后进行预加重处理、分帧处理、加窗处理以及快速傅里叶变换得到第一频谱；S3，对所述第一频谱先后进行降噪处理以及滤波处理得到第二频谱；S4，分别获取所述第二频谱中每一帧的能量P_j，然后计算得出j帧的平均能量P_△；S5，判断在所述设定时长内是否具有L个设定周期，且每一所述设定周期内有R个脉冲，是则判断所述被测设备存在局放，否则判断所述被测设备不存在局放。

技术领域

本发明涉及电气设备技术领域，特别涉及一种基于声纹的局放监测方法。

背景技术

目前，科技发展，自动化设备越来越多，在人工操作、管理越来越少的情况下，设备的监控系统显得尤为重要。对于中高压设备，局部放电时有发生，局部放电主要是变压器、互感器以及其它一些高压电气设备在高电压的作用下，其内部绝缘发生的放电。这种放电只存在于绝缘的局部位置，不会立即形成整个绝缘贯通性击穿或闪络，所以称为局部放电。局部放电的持续发展会使绝缘的劣化损伤逐步扩大，最终使绝缘正常寿命缩短、短时绝缘强度降低，甚至可能使整个绝缘击穿。传统方式是采用红外检测的方式或特高频的方式来监控是否存在局部放电，而这些监控方法无论是灵敏度还是抗干扰性都存在一定的不足。

发明内容

本发明提供了一种基于声纹的局放监测方法，可以有效解决上述问题。

本发明是这样实现的：

一种基于声纹的局放监测方法，包括以下步骤：

S1，获取来自被测设备的声纹，并按照设定时长对其进行分段截取，得到若干段第一声纹信号，对每一第一声纹信号进行采样获得多个采样信号；其中，采样频率为fs，每个采样点的幅值为x(n)，n为采样点；

S2，对每一采样信号先后进行预加重处理、分帧处理、加窗处理以及快速傅里叶变换得到第一频谱；

S3，对所述第一频谱先后进行降噪处理以及滤波处理得到第二频谱；

S4，分别获取所述第二频谱中每一帧的能量P_j，然后计算得出j帧的平均能量P_△,其中j为分帧数；

S5，判断在所述设定时长内是否具有L个设定周期，且每一所述设定周期内有R个脉冲，是则判断所述被测设备存在局放，否则判断所述被测设备不存在局放；其中，所述脉冲为将相邻的M帧的能量P_j都满足：P_jβ*P_△时设定为1个脉冲，其中，β是能量系数。

作为进一步改进的，在步骤S2中，根据公式W(n)＝(1-γ)-γcos(2πn/N)，对经过分帧处理后的每一帧信号进行加窗处理，其中N为加窗的大小，γ取值0.46。

作为进一步改进的，在步骤S3中，根据公式：对所述第一频谱进行基本谱减法进行降噪处理，其中，|Xj(k)|new表示所述第一频谱中每一帧经过降噪后的幅值，a为过减因子，b为增益补偿因子，a、b均为常数，0≤k≤N-1，D(k)表示对应噪声段的平均能量值。

作为进一步改进的，在步骤S5中，M取值范围是3≤M≤15。

作为进一步改进的，在步骤S5中，M取值范围是5≤M≤10。

作为进一步改进的，在步骤S5中，L≥15。

作为进一步改进的，在步骤S5中，R的取值范围是R≥2。

作为进一步改进的，在步骤S5中，R的取值是2。

作为进一步改进的，所述设定时长是500ms。