CN102163186B - 检测高压电力设备局部放电信号生成文件的方法及装置 - Google Patents

Abstract

检测高压电力设备局部放电信号生成文件的方法及装置，该方法包括：从预设全部数据类型中选择设定需检测的必要/可选数据类型；依据设定的需检测的必要/可选数据类型检测电力设备局部放电数据；根据预设数据通用格式对检测的放电数据进行编码，并将编码后的数据生成数据文件。本发明方案中，属于预设必要数据类型的数据必须检测，还可选择其他的需要检测的可选数据类型的数据进行检测，检测后根据预设数据通用格式编码并生成数据文件，便于专用的局部放电数据在各种应用中的使用，同时可允许各厂家的系统用户能使用来自其他厂家系统的数据，为建立电网内、统一的在线监测数据分析诊断平台提供数据基础。

Description

检测高压电力设备局部放电信号生成文件的方法及装置

技术领域

本发明涉及电力设备检测领域，特别涉及一种检测高压电力设备局部放电信号生成文件的方法、以及一种检测高压电力设备局部放电信号生成文件的装置。

背景技术

电力设备(如变压器、GIS)局部放电测量在电力设备试验检测领域中发挥越来越重要的作用，特别是在线监测技术目前已有大范围的应用，但是目前国内外对于局部放电测量所获得的数据，尤其是对于特征图谱数据，并没有指定统一的格式，这样就造成了每一个厂家生产的局部放电检测装置可能是使用不同的专用(私有)数据格式，使得这些数据在应用交互时，用户必须使用各厂家的私有工具来解析，数据不能直接共享和校验，此外，对于图谱数据而言，某些厂家是采用简单的数据队列来对其进行描述，例如采用数据、ASCII文件等，文件存储偏大。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种检测高压电力设备局部放电信号生成文件的方法、以及一种检测高压电力设备局部放电信号生成文件的装置，其可以便于专用的局部放电数据在各种应用中的使用，允许专用的各厂家的系统用户能使用来自其他厂家系统的数据，为建立电网内、统一的在线监测数据分析诊断平台提供数据基础。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种检测高压电力设备局部放电信号生成文件的方法，包括步骤：

从预设全部数据类型中选择设定需检测的必要/可选数据类型；

根据设定的需检测的必要/可选数据类型检测电力设备局部放电数据；

根据预设数据通用格式对检测的放电数据进行编码，并将编码后的数据生成数据文件。

一种检测高压电力设备局部放电信号生成文件的装置，包括：

选择单元，用于从预设全部数据类型中选择设定需检测的必要/可选数据类型；

与所述选择单元相连接的检测单元，用于根据设定的需检测的必要/可选数据类型检测电力设备局部放电数据；

与所述检测单元相连接的文件生成单元，用于根据预设数据通用格式对所述检测单元检测的放电数据进行编码，并将编码后的数据生成数据文件。

根据上述本发明的方案，其是事先设置好了必要数据类型、可选数据类型，在实现对局部放电数据的检测时，从预设的全部数据了类型中选择设定需检测的必要数据类型、可选数据类型，属于必要数据类型的数据是必须检测的数据，依据个性化设定的不同，所选择设定的需检测的可选数据类型会有所差异，检测后再根据预设数据通用格式进行编码并生成数据文件，由于所必须检测的必要数据类型相同，编码生成数据文件时所依据的数据通用格式相同，从而可以便于专用的局部放电数据在各种应用中的使用，同时又可以依据个性化设置的不同设定不同的可选数据类型，从而可以允许专用的各厂家的系统用户能使用来自其他厂家系统的数据，为建立电网内、统一的在线监测数据分析诊断平台提供数据基础。

附图说明

图1是本发明的检测高压电力设备局部放电信号生成文件的方法实施例的流程示意图；

图2是本发明对图谱数据的设定的表格示例图；

图3是本发明对配置信息的数据的设定的表格示例图；

图4是PRPS脉序相位示意图；

图5是PRPD脉冲相位示意图；

图6是本发明的检测高压电力设备局部放电信号生成文件的装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下以一个较佳实施方式为例对本发明方案进行详细阐述。

参见图1所示，是本发明的检测高压电力设备局部放电信号生成文件的方法实施例的流程示意图，其包括步骤：

步骤S101：从预设全部数据类型中选择设定需检测的必要/可选数据类型，进入步骤S102；

步骤S102：根据设定的需检测的必要/可选数据类型检测电力设备局部放电数据，这里检测的局部放电数据包括必要数据类型的放电数据、以及上述设定的需检测的可选数据类型的放电数据，进入步骤S103；

步骤S103：根据预设数据通用格式对检测的放电数据进行编码，并将编码后的数据生成数据文件。

根据本实施例中的方案，其是事先设置好了必要数据类型、可选数据类型，在实现对局部放电数据的检测时，从预设的全部数据了类型中选择设定需检测的必要数据类型、可选数据类型，属于必要数据类型的数据必须检测，依据个性化设定的不同，所选择设定的需检测的可选数据类型会有所差异，检测后再根据预设数据通用格式进行编码并生成数据文件，由于所必须检测的必要数据类型相同，编码生成数据文件时所依据的数据通用格式相同，从而可以便于专用的局部放电数据在各种应用中的使用，同时又可以依据个性化设置的不同设定不同的可选数据类型，从而可以允许专用的各厂家的系统用户能使用来自其他厂家系统的数据，为建立电网内、统一的在线监测数据分析诊断平台提供数据基础。

上述步骤S102中检测放电数据的具体检测方式可以是采用现有技术中已有的方式，在此不予赘述。

其中，上述预设数据通用格式具体可以是：对于属于必要数据类型的放电数据，保存在所设定的对应的数据位置，对于属于设定的需检测的可选数据类型的放电数据，保存在所设定的对应的数据位置，对于预设全部数据类型中未选择设定的其他可选数据类型，保留该些可选数据类型的对应位置。

在对电力设备进行局部放电检测时，检测到的数据依据用途的不同可分为两大类：配置数据和图谱/波形数据。其中，配置数据是指采用二进制形式用以描述数据属性的数据，例如时间、通道数、采样速率和数据状态等。图谱及录波数据是指采用二进制形式用以描述局部放电特征信息(如放电特征图谱)和各种在线监测装置录波波形的数据。

在配置数据中，某些数据对于数据再现不是必不可少的，一些变量可能与特定应用无直接关联，这些数据称之为可选数据，可省略，例如在线监测装置通道名。然而，为了保持文件的完整性，一般须保留可选变量占据的位置。如果数据在任何一处被描述为可选数据，则预留其位置，整型数据添加为-1，字符型数据添加为null。在配置数据中，对于在线监测数据再现所必须的数据称之为必要数据。若缺少必要数据，则文件将不可用。

在本发明方案中，对必要数据可做如下设定：将图谱数据中的局部放电图谱以及配置信息中的文件版本号、数据生成时间、被监测设备编号、数据状态、放电类型、放电类型概率统计标志、放电相位窗数、图谱类型标志等设定为必要数据，即属于上述预设全部数据类型中的必要数据类型。

而对于可选数据可做如下设定：将配置信息中的装置地址、通道编号、被监测设备状态、报警等级、放电类型概率、放电幅值标定系数、幅值量化值、工频周期数、放电量峰值、放电量均值、50Hz相关性、100Hz相关性等设定为可选数据，即属于上述预设全部数据类型中的可选数据类型。

其中，工频周期是指50Hz交流电源的周期，我国为0.02秒，1秒内有50个工频周期。检测时间段是指将每1工频周期平均分成的多个时间段，每1检测时间段长度约为几十到几百微秒(us)，一般来说，检测时间段的数量即为放电相位窗数。而放电强度是指发生在每个工频周期的各个检测时间段内的信号峰值，放电相位是指发生在每个工频周期的信号峰值所对应的检测时间段，放电频次是指在各个检测时间段内，具备不同强度阈值的放电次数。

放电检测幅值上下限是指在线监测装置所能检测到的放电信号幅值的最大和最小值，分辨率是指线监测装置所能检测放电信号的最小幅值。一般地，检测幅值上下限之差与分辨率的比值，即为幅值量化值，它也表示将整个检测幅值范围等分成的区间个数。

图2所示的表中示出了对图谱数据的设定的表格示意图，图3所示的表中示出了对配置信息的数据的设定的表格示意图。

一般来说，电力设备局部放电产生的特征图谱数据主要包含有以下信息：放电强度、相位和频次，它们分别是指记录某一时间段内放电信号的强度、频次和相位，着重描述放电信号的强度与相位、频次的关系，国内外采用二维(局放相位特性PRPD，Phase Resolved Peak Display)或三维(脉序相位特性PRPS，Phase Resolved Pulse Sequence)显示方式。PRPD图也称脉冲相位图，着重记录某一时间段内放电信号强度、频次与相位的关系；PRPS图也称脉序相位图，着重记录某一时间段内放电信号强度、相位与工频周期数(脉冲序列)的关系。这些信息能够反映出电力设备发生绝缘缺陷时产生的金属颗粒、悬浮电位、尖端放电等局部放电状态，以此来监测和诊断运行中的电力设备情况，避免长时间局部放电而引发的事故。图4、图5分别是PRPS脉序相位图、PRPD脉冲相位图的示例图。

参见图2所示的对图谱数据的设定的示例图，以下对所检测的图谱数据进行举例说明：

在Struct{Unsigned short[120][100]}、且图谱类型标志为0时，说明为PRPD型图谱数据，则相位窗数是120，幅值量化值为100，若data[10][10]＝20，则表述数据在在相位30、31、32(10*3+0[1，2])(3个相位单元合并成一个)、幅值10处，放电了20次；

在Struct{Unsigned short[120][50]}、且图谱类型标志为1时，说明为PRPS型图谱数据，则相位窗数是120，工频周期数是50个，若data[10][10]＝20，则表述数据在在相位30、31、33(10*3+0[1，2])(3个相位单元合并成一个)、第10个工频周期时，有一个最大放电强度为20的放电信号。

上述生成的数据文件，是扩展名为“.DAT”的二进制数据格式文件，即以二进制数据表示，二进制数据表示是指以一系列二进制位存储在文件中、并以字节形式组织的数据。此外，文件中的数据域或数据的子集必须与其他数据域分隔开，使之可读取或操作。例如，书写一段文字，采用空格作为字间限定符。二进制数据文件中，唯一的限定或分隔是严格规定每个数据变量的长度和位置。为确定数据条目的边界，必须对文件中数据位置进行字节计数。

此外，对于生成的二进制数据格式文件，还可以对其大小进行限定，例如单个文件大小上限为500k；文件可采用zip格式压缩上送，原文件名后缀改为.zip，并运用统一的文件命名规则，具体的实现方式在此不予赘述。

根据上述本发明的检测高压电力设备局部放电信号生成文件的方法，本发明还提供一种检测高压电力设备局部放电信号生成文件的装置，如图6所示，是本发明的检测高压电力设备局部放电信号生成文件实施例的结构示意图，其包括有：

选择单元201，用于从预设全部数据类型中选择设定需检测的必要/可选数据类型；

与选择单元201相连接的检测单元202，用于根据设定的需检测的必要/可选数据类型检测电力设备局部放电数据，这里的局部放电数据包括必要数据类型的放电数据、以及上述选择单元201选择设定的需检测的可选数据类型的放电数据；

与检测单元202相连接的文件生成单元203，用于根据预设数据通用格式对所述检测单元检测的放电数据进行编码，并将编码后的数据生成数据文件。

本发明的检测局部放电数据生成数据文件的装置对预设数据通用格式、预设必要数据类型、预设可选数据类型、生成的数据文件等的设定与上述本发明的检测局部放电数据生成数据文件的方法中的相同，在此不予赘述。

以上所述的本发明实施方式，仅仅是对本发明的较佳实施方式的详细说明，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (4)

1.一种检测高压电力设备局部放电信号生成文件的方法，其特征在于，包括步骤：

从预设全部数据类型中选择设定需检测的必要/可选数据类型；

根据设定的需检测的必要/可选数据类型检测电力设备局部放电数据；

根据预设数据通用格式对检测的放电数据进行编码，并将编码后的数据生成数据文件；

所述预设数据通用格式包括：对于属于必要数据类型的放电数据，保存在所设定的对应的数据位置，对于属于选择设定需检测的可选数据类型的放电数据，保存在所设定的对应的数据位置，对于预设全部数据类型中未选择的其他可选数据类型，保留该些可选数据类型的对应位置；

所述必要数据类型包括：图谱数据中的局部放电图谱以及配置信息中的文件版本号、数据生成时间、被监测设备编号、数据状态、放电类型、放电类型概率统计标志、放电相位窗数、图谱类型标志；

所述预设全部数据类型中的可选数据类型包括：配置信息中的装置地址、通道编号、被监测设备状态、报警等级、放电类型概率、放电幅值标定系数、幅值量化值、工频周期数、放电量峰值、放电量均值、50Hz相关性、100Hz相关性。

2.根据权利要求1所述的检测高压电力设备局部放电信号生成文件的方法，其特征在于，生成的数据文件为扩展名为“.DAT”的二进制数据格式文件。

3.一种检测高压电力设备局部放电信号生成文件的装置，其特征在于，包括：

选择单元，用于从预设全部数据类型中选择设定需检测的必要/可选数据类型；

与所述选择单元相连接的检测单元，用于根据设定的需检测的必要/可选数据类型检测电力设备局部放电数据；

与所述检测单元相连接的文件生成单元，用于根据预设数据通用格式对所述检测单元检测的放电数据进行编码，并将编码后的数据生成数据文件；

所述预设数据通用格式包括：对于预设必要数据类型的放电数据，保存在所设定的对应的数据位置，对于属于选择设定需检测的可选数据类型的放电数据，保存在所设定的对应的数据位置，对于预设全部数据类型中未选择的其它可选数据类型，保留该些可选数据类型的对应位置；

所述必要数据类型包括：图谱数据中的局部放电图谱以及配置信息中的文件版本号、数据生成时间、被监测设备编号、数据状态、放电类型、放电类型概率统计标志、放电相位窗数、图谱类型标志；

所述预设全部数据类型中的可选数据类型包括：配置信息中的装置地址、通道编号、被监测设备状态、报警等级、放电类型概率、放电幅值标定系数、幅值量化值、工频周期数、放电量峰值、放电量均值、50Hz相关性、100Hz相关性。

4.根据权利要求3所述的检测高压电力设备局部放电信号生成文件的装置，其特征在于，生成的数据文件为扩展名为“.DAT”的二进制数据格式文件。

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