[发明专利]一种方便扩展的局部放电信号模拟方法、装置及可读介质

说明书

本发明公开了一种方便扩展的局部放电信号模拟方法，包括：获取待模拟局部放电信号图谱的配置参数，获取参考时钟信号的频率，根据所述配置参数和所述参考时钟信号的频率确定局部放电信号的开关频率、D/A输出范围；在D/A输出范围内输出一组局部放电信号脉冲序列的N个D/A随机值和相应的开关信号，所述D/A随机值用于确定输出的每个局部放电信号脉冲序列的脉冲幅度；所述开关信号控制依次输出N个局部放电信号脉冲序列，通过所述开关频率与所述参考时钟信号频率之间的差值控制局部放电信号相对于所述参考时钟信号移相的相位。本发明移相方式简单巧妙，可实现多种局部放电信号图谱的输出，节约了成本。

技术领域

本发明属于高压电缆局部放电检测技术领域，更具体地，涉及一种方便扩展的局部放电信号模拟方法、装置及可读介质。

背景技术

随着经济发展和城市规模的扩大，各电压等级的输电电缆呈逐年增多的趋势，其运行的可靠性直接影响电力系统的正常运行。然而电缆在运行中难免会遇到一些故障，主要是由于在电缆绝缘材料中容易产生局部放电现象，电缆绝缘材料在生产时由于加工技术的限制或者原材料有问题，导致加工完后绝缘层中存在杂质或气隙，气隙和杂质尖端处是最容易发生局部放电现象的区域。电缆局部放电的大小与电缆绝缘状况的好坏息息相关，局部放电量的增加表示电缆的绝缘强度在减弱，这会危害电缆的安全运行，因此提前并准确检测局部放电的强弱是避免电缆故障最有效的方法。

为了更好的应对现场电缆局部放电信号的检测，培养一批技术精湛、训练有素的技术人才尤为重要。而对于现场局部放电信号的检测，往往有检测周期短、安全风险大等问题，很难让新手直接操作。那么就需要一套局部放电模拟装置，让检测人员在平时的训练和培训中不断成长，掌握检测方法，仪器使用方法、数据分析方法等，才能在真正需要时，发挥技术人员的作用。

目前，国内已有一些局部放电信号模拟装置，但是装置的功能单一，不便于扩展，且价格相对较高。而已有的装置的相位调节模块一般采用单个脉冲移相的方式，由于要频繁改变移相的相位参数，控制复杂，需要占用处理器较多的资源，运行效率不高。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种方便扩展的局部放电信号模拟方法、装置及可读介质，通过简单巧妙的移相方式，实现了输出多种不同图谱的局部放电信号，扩展性良好且实施方便可行，降低了装置硬件复杂度和成本。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种方便扩展的局部放电信号模拟方法，该方法包括：

获取待模拟局部放电信号图谱的配置参数，获取参考时钟信号的频率，根据所述配置参数和所述参考时钟信号的频率确定局部放电信号的开关频率、D/A输出范围；

在D/A输出范围内输出一组局部放电信号脉冲序列的N个D/A随机值和相应的开关信号，所述D/A随机值用于确定输出的每个局部放电信号脉冲序列的脉冲幅度；所述开关信号控制依次输出N个局部放电信号脉冲序列，通过所述开关频率与所述参考时钟信号频率之间的差值控制局部放电信号相对于所述参考时钟信号移相的相位。

优选的，所述开关频率通过固定异频方法控制，使一组脉冲序列内的N个脉冲序列开关频率保持相同。

优选的，所述开关频率的计算公式为：其中，f_sw为所述开关频率，f_s为所述参考时钟信号的频率，W_a为待模拟局部放电信号图谱宽度，C_o为模拟局部放电信号图谱宽度的拉伸系数。

优选的，还包括所述参考时钟信号跟随局部放电信号同步输出，所述输出的参考时钟信号用于局部放电检测设备或者采集设备同步采集。

优选的，在输出所述参考时钟信号和局部放电信号之间随机间隔偏移时间，通过所述偏移时间产生所述参考时钟信号和输出局部放电信号两者相位的随机偏移值。