[发明专利]基于触发阈值移动窗的局部放电脉冲群异常波形识别方法

说明书

本发明涉及一种基于触发阈值移动窗的局部放电脉冲群异常波形识别方法，包括：步骤1，对记录波形开始部分的a个点和结束部分的b个点，计算幅值平均值进而求取记录波形的基准偏置值；步骤2，从记录波形中去掉基准偏置值形成处理波形；步骤3，根据触发阈值Yz，建立可调时长的触发阈值移动窗，对处理波形从记录的开始部分直至结束部分，当触发阈值移动窗内存在绝对幅值大于等于Yz/m时，计算移动窗内数据的时间标准差T及频率标准差B，当T×B≥1时记录极值和对应位置；步骤4，当极值的个数k_j大于1时，判别当前记录的单个脉冲时域波形为异常波形；当极值的个数k_j等于1时，判别当前记录的单个脉冲时域波形为正常波形。与现有技术相比，本发明具有鲁棒性好等优点。

技术领域

本发明涉及一种局部放电脉冲群异常波形识别方法，尤其是涉及一种基于触发阈值移动窗的局部放电脉冲群异常波形识别方法。

背景技术

基于超宽频带(频带可以覆盖或涉及GB/T 7354、GB/T 20833.1、GB/T 20833.2和GB/T 23642所规定的常规电气检测(30kHz-1MHz)、高频(3MHz-30MHz)以及甚高频(30MHz-300MHz)定义的频段)检测的局部放电(partial discharge,PD)脉冲源检测技术，目前已广泛用于发电机、变压器、电缆以及避雷器等电工设备的离线或在线试验。

该技术将脉冲波形-时间序列检测代替传统的脉冲峰值-时间序列检测，即记录单个脉冲波形及其获取时刻(交流电压下可以为相位信息)；由于超宽频带检测保留了脉冲较“全”的波形信息，且不同脉冲源产生的波形具有“自相似性”，利用某种“方法”将获取的混合原始脉冲群进行快速分类，可以实现脉冲源间的分离，即实现PD源和噪声源或多PD源之间的分离。国家电网企业标准《Q/GDW11400-2015电力设备高频局部放电带电测试技术现场应用导则》在附录B中给出了如图1所示电晕放电、内部放电和沿面放电图谱特征对应的单个脉冲典型波形(采样率100MS/s，模拟带宽30MHz)。基于脉冲波形-时间序列中的每一个脉冲时域波形，开展脉冲群的特征参数提取，并在对应的特征参数2D平面上或者3D空间中开展聚类分析，使得脉冲群分离形成各自特征的子脉冲群，从而实现多PD源以及噪声源的分离，为进一步开展电力设备内部PD类型、严重程度判别打下基础。

但在实际应用中，PD源产生的波形在检测仪器设定采集时长1μs或2μs中，会出现畸变多峰的单个脉冲波形、脉冲叠加甚至是多个连续脉冲等与图1所示单个指数振荡型脉冲波形在时域上表征相差非常大的异常脉冲波形，该类异常脉冲波形严重影响了现行利用等效频率和等效时长的脉冲波形特征参数提取等方法的使用，进而影响了后续基于特征参数2D平面或者3D空间中开展的聚类分析，使得基于超宽频带的脉冲源检测技术不能实现多PD源以及噪声源的完全分离。但PD源具有随机性，脉冲群检测记录过程中的异常脉冲波形不可避免，如何实时并快速地判断出脉冲群中包含的异常波形，是需要迫切解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于触发阈值移动窗的局部放电脉冲群异常波形识别方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的一个方面，提供了一种基于触发阈值移动窗的局部放电脉冲群异常波形识别方法，该方法针对超宽频带检测记录单个脉冲时域波形，采用阈值触发方式、触发时刻前20％加后80％时长内采样点组成记录波形p_j(t_i)，所述识别方法包括以下步骤：

步骤1，对记录波形开始部分的a个点和结束部分的b个点，计算幅值平均值进而求取记录波形的基准偏置值Pz；

步骤2，从记录波形p_j(t_i)中去掉基准偏置值形成处理波形p'_j(t_i)；