[发明专利]基于特高频传感器立体面阵和神经网络的局部放电定向系统和方法

权利要求书

1.一种基于特高频传感器立体面阵和神经网络的局部放电定向系统，其特征在于，包括：

正十二面体框架；

至少六个偶极子天线，其分别对应设于正十二面体框架的至少六个面上；

处理模块，其与各偶极子天线的数据输出端连接，以接收各偶极子天线检测的特高频局部放电数据；所述处理模块采用神经网络对接收自各偶极子天线检测的特高频局部放电数据进行筛选，以筛选出波动小的数据；所述处理模块还对筛选获得的数据进行三次样条插值拟合，并基于拟合后的数据确定局部放电的最终定向结果。

2.如权利要求1所述的局部放电定向系统，其特征在于，六个偶极子天线分别设于所述正十二面体框架的六个相邻面上。

3.如权利要求1所述的局部放电定向系统，其特征在于，所述每一个偶极子天线均包括：介质基板以及贴附于介质基板上的成对设置的椭圆形金属贴片，所述椭圆形金属贴片彼此之间轴对称设置，椭圆形金属贴片的长轴方向与成对设置的金属贴片的对称轴的延伸方向一致。

4.如权利要求3所述的局部放电定向系统，其特征在于，所述椭圆形金属贴片的长轴a为55-65mm，短轴b为25-35mm。

5.如权利要求3所述的局部放电定向系统，其特征在于，所述介质基板为环氧树脂玻璃纤维板；并且/或者所述介质基板的相对介电常数为4.1-4.5。

6.如权利要求3所述的局部放电定向系统，其特征在于，各所述椭圆形金属贴片上均对应设有馈电点，所述偶极子天线的数据输出端与各馈电点对应连接，所述数据输出端背向于椭圆形金属贴片设于介质基板的另一侧。

7.如权利要求1所述的局部放电定向系统，其特征在于，还包括：用于飞行巡检的无人机，所述正十二面体框架设于所述无人机上。

8.一种基于特高频传感器立体面阵和神经网络的局部放电定向方法，其特征在于，其包括步骤：

(1)采用特高频传感器立体面阵采集一段时间内的局部放电源的特高频局部放电数据；其中所述特高频传感器立体面阵包括：正十二面体框架；至少六个偶极子天线，其分别对应设于正十二面体框架的至少六个面上；

(2)与各偶极子天线的数据输出端连接的处理模块采用神经网络对接收自各偶极子天线检测的特高频局部放电数据进行筛选，以筛选出波动小的数据；

(3)处理模块对筛选获得的数据进行三次样条插值拟合，并基于拟合后的数据确定局部放电的最终定向结果。

9.如权利要求8所述的局部放电定向方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述神经网络为BP神经网络，其包括输入层、隐含层和输出层，所述BP神经网络被构建为：输入层为所有特高频局部放电数据，输出层只含一个输出节点，当列向量中某个数值和该列数据均值之间波动超过阈值时，输出为0；当列向量中某个数值和该列数据均值之间波动未超过阈值时，输出结果为1。

10.如权利要求8所述的局部放电定向方法，其特征在于，拟合后的数据以具有深浅不同的颜色的图像来表征，图像中颜色最深处对应表示最终定向结果。