CN104459485A - 局部放电超声信号的处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种局部放电超声信号的处理方法和装置。其中，局部放电超声信号的处理方法包括：采集波形包络信号；检测波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间；以及利用波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间来确定波形包络信号中的局部放电的超声信号的数量。通过本发明，解决了现有技术中放电次数统计不准确的问题，达到了提高放电次数统计准确性的效果。

Description

局部放电超声信号的处理方法和装置

技术领域

本发明涉及信号处理领域，具体而言，涉及一种局部放电超声信号的处理方法和装置。

背景技术

超声局部放电检测难免会遇到外界噪声干扰，重要的是采取有效的信号处理方法，即抽取有用的信号特征。一般使用如下特征信息对局放现象与程度进行评估：到达时间、放电次数、幅度、能量和持续时间等。

对于放电次数的确定是一个难点，目前还没有能够统计放电次数的方案，导致放电次数统计不准确，影响对局部放电的分析结果。

针对现有技术中放电次数统计不准确的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种局部放电超声信号的处理方法和装置，以解决现有技术中放电次数统计不准确的问题。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种局部放电超声信号的处理方法。根据本发明的局部放电超声信号的处理方法包括：采集波形包络信号；检测所述波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间；以及利用所述波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间来确定所述波形包络信号中的局部放电的超声信号的数量。

进一步地，利用所述波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间来确定所述波形包络信号中的局部放电的超声信号的数量包括：依次判断所述波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间是否超过预先设置的时间阈值，得到判断结果，其中，如果判断出所述间隔时间超过所述时间阈值，则确定所述相邻两个波包为两个局部放电的超声信号，如果判断出所述间隔时间未超过所述时间阈值，则确定所述相邻两个波包为一个局部放电的超声信号；根据所述判断结果统计所述波形包络信号中的局部放电的超声信号的数量。

进一步地，检测所述波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间包括：检测相邻两个波包中第一阈值点与第二阈值点的间隔时间，其中，所述相邻两个波包包括第一波包和在所述第一波包之后的第二波包，所述第一阈值点为所述第一波包中幅值等于幅值阈值且靠近所述第二波包的阈值点，所述第二阈值点为所述第二波包中幅值等于所述幅值阈值且靠近所述第一波包的阈值点；将所述第一阈值点与第二阈值点的间隔时间作为所述相邻两个波包的间隔时间。

进一步地，在采集波形包络信号之后，所述处理方法还包括：检测所述波形包络信号中波包的幅值是否大于噪声阈值，其中，检测所述波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间包括：如果检测出所述波形包络信号中波包的幅值大于所述噪声阈值，则检测幅值大于所述噪声阈值的相邻两个波包的间隔时间。

进一步地，在采集波形包络信号之后，所述处理方法还包括：通过预先设置的脉冲长度来索引得到局部放电的超声信号；以及确定所述局部放电的超声信号的达到时间。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的另一方面，提供了一种局部放电超声信号的处理装置。根据本发明的局部放电超声信号的处理装置包括：采集单元，用于采集波形包络信号；第一检测单元，用于检测所述波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间；以及第一确定单元，用于利用所述波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间来确定所述波形包络信号中的局部放电的超声信号的数量。

进一步地，所述第一确定单元包括：判断模块，用于依次判断所述波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间是否超过预先设置的时间阈值，得到判断结果，其中，如果判断出所述间隔时间超过所述时间阈值，则确定所述相邻两个波包为两个局部放电的超声信号，如果判断出所述间隔时间未超过所述时间阈值，则确定所述相邻两个波包为一个局部放电的超声信号；计算模块，用于根据所述判断结果统计所述波形包络信号中的局部放电的超声信号的数量。

进一步地，所述第一检测单元包括：第一检测模块，用于检测相邻两个波包中第一阈值点与第二阈值点的间隔时间，其中，所述相邻两个波包包括第一波包和在所述第一波包之后的第二波包，所述第一阈值点为所述第一波包中幅值等于幅值阈值且靠近所述第二波包的阈值点，所述第二阈值点为所述第二波包中幅值等于所述幅值阈值且靠近所述第一波包的阈值点；确定模块，用于将所述第一阈值点与第二阈值点的间隔时间作为所述相邻两个波包的间隔时间。

进一步地，所述处理装置还包括：第二检测单元，用于在采集波形包络信号之后，检测所述波形包络信号中波包的幅值是否大于噪声阈值，其中，所述第一检测单元包括：第二检测模块，用于如果检测出所述波形包络信号中波包的幅值大于所述噪声阈值，则检测幅值大于所述噪声阈值的相邻两个波包的间隔时间。

进一步地，所述处理装置还包括：索引单元，用于在采集波形包络信号之后，通过预先设置的脉冲长度来索引得到局部放电的超声信号；以及第二确定单元，用于确定所述局部放电的超声信号的达到时间。

根据本发明实施例，通过利用相邻两个波包的间隔时间来确定局部放电的超声信号的数量，相对于现有技术中直接波包作为超声信号而言，能够识别出属于同一局部放电的超声信号的波包，以便于更准确地统计局部放电的超声信号的数量，解决了现有技术中放电次数统计不准确的问题，达到了提高放电次数统计准确性的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的局部放电超声信号的处理方法的流程图；以及

图2是根据本发明实施例的波形包络信号的示意图；

图3是根据本发明实施例的超声信号参数的示意图；

图4是根据本发明实施例的EC曲线的示意图；

图5是根据本发明实施例的单脉冲波形的示意图；

图6是对图5所示的单脉冲波形求导后的波形示意图；以及

图7是根据本发明实施例的局部放电超声信号的处理装置的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例提供了一种局部放电超声信号的处理方法。

图1是根据本发明实施例的局部放电超声信号的处理方法的流程图。如图1所示，该处理方法包括步骤如下：

步骤S102，采集波形包络信号。

步骤S104，检测波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间。

步骤S106，利用波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间来确定波形包络信号中的局部放电的超声信号的数量。

对于实际的超声信号，由于试样或被检构件的几何效应，超声信号波形为如图2所示的一系列波形包络信号。采集波形包络信号，以便于从该包络信号中统计出该信号中的局部放电的超声信号的次数。

由于波形包络信号中包括一系列波包，这一系列波包中相邻的不同的波包可能为同一次局部放电产生的超声信号，而现有技术中将每一个波包作为依次局部放电的超声信号使得统计得到的放电次数与实际放电次数不相符。本发明实施例中，检测相邻两个波包的间隔时间，可以利用该检测时间来判断相邻两个波包是一个局部放电的超声信号还是两个局部放电的超声信号。

优选地，利用波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间来确定波形包络信号中的局部放电的超声信号的数量包括：依次判断波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间是否超过预先设置的时间阈值，得到判断结果，其中，如果判断出间隔时间超过时间阈值，则确定相邻两个波包为两个局部放电的超声信号，如果判断出间隔时间未超过时间阈值，则确定相邻两个波包为一个局部放电的超声信号；根据判断结果统计波形包络信号中的局部放电的超声信号的数量。

根据预先设置的时间阈值，判断波形包络信号中每两个相邻的波包之间的间隔时间与时间阈值的大小关系，从而确定相邻的两个波包为同一个局部放电的超声信号还是两个超声信号，也即是确定是一个放电产生的还是两次放电产生的。

具体地，对每一个超声通道，通过引入超声信号撞击定义时间(HDT)作为时间阈值来将一连串的波形包络画入一个撞击或划分为不同的撞击信号。对于图2的波形，当仪器设定的HDT大于两个波包时间间隔T时，则这两个波包被划归为一个超声撞击信号；但如仪器设定的HDT小于两个波包过门槛的时间间隔T时，则这两个波包被划归分为两个超声撞击信号。

根据本发明实施例，通过利用相邻两个波包的间隔时间来确定局部放电的超声信号的数量，相对于现有技术中直接波包作为超声信号而言，能够识别出属于同一局部放电的超声信号的波包，以便于更准确地统计局部放电的超声信号的数量，解决了现有技术中放电次数统计不准确的问题，达到了提高放电次数统计准确性的效果。

优选地，检测波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间包括：检测相邻两个波包中第一阈值点与第二阈值点的间隔时间，其中，相邻两个波包包括第一波包和在第一波包之后的第二波包，第一阈值点为第一波包中幅值等于幅值阈值且靠近第二波包的阈值点，第二阈值点为第二波包中幅值等于幅值阈值且靠近第一波包的阈值点；将第一阈值点与第二阈值点的间隔时间作为相邻两个波包的间隔时间。

幅值阈值作为一个门槛，本发明实施例中优选对超过幅值阈值的波包进行判断。上述中相邻的第一波包和第二波包均为超过幅值阈值的波包。由于，每个超过幅值阈值的波包均包括两个幅值等于该阈值的点，因此，在判断过程中，对第一波包和第二包中相邻的阈值点的间隔时间进行判断。

具体地，如图2所示，时间阈值即为超声信号撞击定义时间(HDT)，定义为过阈值后任何时间段在设置的参数间隔时间内没有新的过门限信号则产生一组参数。如参数间隔时间内有过门限信号则参数不被产生。因此时间阈值设置越小参数产生越多，即时间个数越多。

如果“参数间隔”设置很小，就会把每一次触发当作一个事件，“参数间隔”计时的起始时刻是每一次振铃过阈值的下降点时刻，如果到下一个振铃门限的上升点时间大于参数间隔t，即t2-t1>t，则计时结束，出现一组参数，即出现一个事件，同样t4-t3>t、t6-t5>t、t8-t7>t、t10-t9>t，所以又依次出现下面的四个事件；如果到下一个振铃过门限的上升点时间小于参数间隔t，即t2-t1<t，则参数间隔以此振铃的过门限下降点时刻t3重新开始计时，直到在参数间隔时间内没有振铃过门限的上升点出现(t10-t9＝t)，计时结束，出现一个参数(包括五次振铃)，算一个事件。

根据本发明实施例，通过设置幅值阈值，利用相邻的波包的阈值点来确定相邻的两个波包是否为同一个超声信号，能够大大减少数据信号处理量，实现快速地局部放电次数的统计。

幅值阈值设置的大小直接决定了对较低幅值超声信号的采集程度。阈值越低，所需要分析的信号就越丰富，也越容易受到噪声信号的干扰；阈值越高，一些有用的信号就会被丢弃。阈值一般设置在30dB-45dB之间，根据应用的环境作适当的选择，比如在室外，环境比较恶劣，噪声比较大，阈值就应该设的高一点，反过来如果是在试验室里，就可以设的低一点。

本发明实施例根据在实验室测得的实际的背景噪声,综合考虑将阈值选取为0.03V。

本发明实施例具体地的放电次数的提取流程如下：

超声信号参数示意图如图3所示，放电次数的提取思想基于其基本原理，当超声信号幅值超过幅值阈值后，便截取超过阈值的单独脉冲，如图3有6个脉冲，然后索引每个脉冲的下阈值点和下一个脉冲上阈值点，得到它们的间隔时间。如果间隔时间小于所设定HDT，则将两个脉冲合并，继续判定；当间隔时间大于所设定HDT，则之前合并的脉冲即为一次放电，由图3所示，由于ta、tr、td-tr均小于HDT，因此前4个脉冲为一次放电，后两个脉冲为一次放电。

优选地，在采集波形包络信号之后，处理方法还包括：检测波形包络信号中波包的幅值是否大于噪声阈值，其中，检测波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间包括：如果检测出波形包络信号中波包的幅值大于噪声阈值，则检测幅值大于噪声阈值的相邻两个波包的间隔时间。

由于局部放电信号的采集过程中，会存在很多噪声干扰。在采集到脉冲数据之后，检测波包的幅值大于预设的噪声阈值。噪声阈值为根据干扰脉冲与局部放电的幅值关系预设设置的阈值，将幅值大于该噪声阈值的脉冲作为局部放电脉冲，小于噪声阈值的脉冲作为干扰脉冲，这样，能够快速地从脉冲波形中分别出局部放电脉冲。这样，在检测相邻两个波包的间隔时间时，只需检测去除干扰脉冲后的波包的间隔时间，提高了信号处理的效率。

优选地，在采集波形包络信号之后，处理方法还包括：通过预先设置的脉冲长度来索引得到局部放电的超声信号；以及确定局部放电的超声信号的达到时间。

确定局部放电的超声信号的达到时间可以通过基于LabVIEW编程来实现。

具体地，到达时间指脉冲被传感器接收到的时间，在没有干扰的情况下，即为第一个超过阈值的点所对应的时间，但是无论在在实验室还是现场，总会存在各种各样的干扰，因此在现场干扰环境下，如何准确测量超声信号到达时间成为关键性问题，它将为后续计算波形持续时间以及实现精确定位奠定基础。

国内外对超声定位做了大量的研究，其中一个关键问题就是时延的确定，即是超声信号到达时间的确定，目前国内外常用的方法包括：信号初始峰值法、相关法以及能量累积法和AIC等，通过对比本文采用Energy Criterion(EC)来求取到达时间。

能量累积法：已知能量与超声信号电压平方成正比，当局部产生的超声信号远大于背景噪声时，则在能量曲线上会产生明显拐点，该拐点即为局部放电发生的起始时刻即到达时间。但是在现场工况下，局放信号并非远大于背景噪声，拐点可能并不明显，而且拐点识别需要人工判断，极易引入误差。

EC是对能量累积法的改进，设Vk为第k个点的电压，k为信号累计点数，则超声信号的能量为

$E_V=\underset{k=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{V}_k^2---\left(1\right)$

其功率为Pv＝EV/N，则改进后的能量积累法为

${\mathrm{EC}}_k=\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\&Sigma;}}}{V}_i^2-k\&CenterDot;P_V---\left(2\right)$

EC曲线如图4所示。

为了便与计算，将上式写为连续信号形式：

$\mathrm{EC}\left(t^{\&prime;}\right)={\&Integral;}_0^{t^{\&prime;}}{V}_i^2\left(t\right)\mathrm{dt}-t^{\&prime;}{P}_V---\left(3\right)$

对式6-9求导可得

${\mathrm{EC}}^{\&prime;}\left(t^{\&prime;}\right)V_i^2\left(t^{\&prime;}\right)-P_V---\left(4\right)$

式(4)为0时EC′(t′)将出现极值，即对应EC曲线的最小值点，该点所对应的时间即为信号到达时间，可用LabVIEW编程自动读取，可大大减小人为误差的影响。

具体实现方法：基于上述原理采用LabVIEW编程得到超声信号到达时间。在进行数据预处理后，通过设置脉冲长度来索引到达的超声信号。

由于实验室背景噪声较低，经过滤波后也可直接在波形上读出到达时间，可将单脉冲波形与公式的导数波形起始部分展开，得到如图5-6所示。图5为处理后超声波形，到达时间是以波形第一峰值为标准，波形点数为543，与图6中的第一个过零点557误差仅为14，说明EC法是可行的，并且误差很小，可以提高计算精度。

LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench实验室虚拟仪器工程平台)是一个程序开发环境。类似于C、BASIC。但LabVIEW的特点在于，它使用图形化编程语言G在流程图中创建源程序，而非使用基于文本的语言来产生源程序代码。LabVIEW还整合了与诸如满足GPIB、VXI、RS-232和RS-485以及数据采集卡等硬件通讯的全部功能。内置了便于TCP/IP、Active X等软件标准的库函数。虽然LabVIEW是一个通用编程系统，但是它也包含为数据采集和仪器控制特别设计的函数库和开发工具。LabVIEW程序被称为虚拟仪器(VIs)，是因为它们的外观和操作能模仿实际的仪器。由于LabVIEW所使用的术语、图标和概念都是技术人员、科学家、工程师所熟悉的，故而即使用户没有多少编程经验，同样也能利用LabVIEW来开发自己的应用程序。

创建虚拟仪器的过程共分三步：①虚拟仪器的交互式用户接口被称为前面板，因为它模仿了实际仪器的面板。前面板包含旋钮、按钮、图形和其它的控制与显示对象。通过鼠标和键盘输入数据、控制按钮，可在计算机屏幕上观看结果。②虚拟仪器从流程图中接收命令(用G语言创建)。流程图是一个编程问题的图形化解决方案。流程图也是虚拟仪器的源代码。③一个虚拟仪器的图标和连接就象一个图形(表示某一虚拟仪器)的参数列表。这样，其它的虚拟仪器才能将数据传输给一个子仪器。图标和连接允许将此仪器作为最高级的程序，也可以作为其它程序或子程序中的子程序(子仪器)。

本发明实施例还提供了一种局部放电超声信号的处理装置。该装置可以通过计算机设备实现其功能。需要说明的是，本发明实施例的局部放电超声信号的处理装置可以用于执行本发明实施例所提供的局部放电超声信号的处理方法，本发明实施例的局部放电超声信号的处理方法也可以通过本发明实施例所提供的局部放电超声信号的处理装置来执行。

图7是根据本发明实施例的局部放电超声信号的处理装置的示意图。如图7所示，该局部放电超声信号的处理装置包括：采集单元10、第一检测单元20和第一确定单元30。

采集单元10用于采集波形包络信号。

第一检测单元20用于检测波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间。

第一确定单元30用于利用波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间来确定波形包络信号中的局部放电的超声信号的数量。

对于实际的超声信号，由于试样或被检构件的几何效应，超声信号波形为如图2所示的一系列波形包络信号。采集波形包络信号，以便于从该包络信号中统计出该信号中的局部放电的超声信号的次数。

由于波形包络信号中包括一系列波包，这一系列波包中相邻的不同的波包可能为同一次局部放电产生的超声信号，而现有技术中将每一个波包作为依次局部放电的超声信号使得统计得到的放电次数与实际放电次数不相符。本发明实施例中，检测相邻两个波包的间隔时间，可以利用该检测时间来判断相邻两个波包是一个局部放电的超声信号还是两个局部放电的超声信号。

优选地，第一确定单元30包括：判断模块，用于依次判断波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间是否超过预先设置的时间阈值，得到判断结果，其中，如果判断出间隔时间超过时间阈值，则确定相邻两个波包为两个局部放电的超声信号，如果判断出间隔时间未超过时间阈值，则确定相邻两个波包为一个局部放电的超声信号；计算模块，用于根据判断结果统计波形包络信号中的局部放电的超声信号的数量。

根据预先设置的时间阈值，判断波形包络信号中每两个相邻的波包之间的间隔时间与时间阈值的大小关系，从而确定相邻的两个波包为同一个局部放电的超声信号还是两个超声信号，也即是确定是一个放电产生的还是两次放电产生的。

具体地，对每一个超声通道，通过引入超声信号撞击定义时间(HDT)作为时间阈值来将一连串的波形包络画入一个撞击或划分为不同的撞击信号。对于图2的波形，当仪器设定的HDT大于两个波包时间间隔T时，则这两个波包被划归为一个超声撞击信号；但如仪器设定的HDT小于两个波包过门槛的时间间隔T时，则这两个波包被划归分为两个超声撞击信号。

根据本发明实施例，通过利用相邻两个波包的间隔时间来确定局部放电的超声信号的数量，相对于现有技术中直接波包作为超声信号而言，能够识别出属于同一局部放电的超声信号的波包，以便于更准确地统计局部放电的超声信号的数量，解决了现有技术中放电次数统计不准确的问题，达到了提高放电次数统计准确性的效果。

优选地，第一检测单元包括：第一检测模块，用于检测相邻两个波包中第一阈值点与第二阈值点的间隔时间，其中，相邻两个波包包括第一波包和在第一波包之后的第二波包，第一阈值点为第一波包中幅值等于幅值阈值且靠近第二波包的阈值点，第二阈值点为第二波包中幅值等于幅值阈值且靠近第一波包的阈值点；确定模块，用于将第一阈值点与第二阈值点的间隔时间作为相邻两个波包的间隔时间。

幅值阈值作为一个门槛，本发明实施例中优选对超过幅值阈值的波包进行判断。上述中相邻的第一波包和第二波包均为超过幅值阈值的波包。由于，每个超过幅值阈值的波包均包括两个幅值等于该阈值的点，因此，在判断过程中，对第一波包和第二包中相邻的阈值点的间隔时间进行判断。

具体地，如图2所示，时间阈值即为超声信号撞击定义时间(HDT)，定义为过阈值后任何时间段在设置的参数间隔时间内没有新的过门限信号则产生一组参数。如参数间隔时间内有过门限信号则参数不被产生。因此时间阈值设置越小参数产生越多，即时间个数越多。

如果“参数间隔”设置很小，就会把每一次触发当作一个事件，“参数间隔”计时的起始时刻是每一次振铃过阈值的下降点时刻，如果到下一个振铃门限的上升点时间大于参数间隔t，即t2-t1>t，则计时结束，出现一组参数，即出现一个事件，同样t4-t3>t、t6-t5>t、t8-t7>t、t10-t9>t，所以又依次出现下面的四个事件；如果到下一个振铃过门限的上升点时间小于参数间隔t，即t2-t1<t，则参数间隔以此振铃的过门限下降点时刻t3重新开始计时，直到在参数间隔时间内没有振铃过门限的上升点出现(t10-t9＝t)，计时结束，出现一个参数(包括五次振铃)，算一个事件。

根据本发明实施例，通过设置幅值阈值，利用相邻的波包的阈值点来确定相邻的两个波包是否为同一个超声信号，能够大大减少数据信号处理量，实现快速地局部放电次数的统计。

幅值阈值设置的大小直接决定了对较低幅值超声信号的采集程度。阈值越低，所需要分析的信号就越丰富，也越容易受到噪声信号的干扰；阈值越高，一些有用的信号就会被丢弃。阈值一般设置在30dB-45dB之间，根据应用的环境作适当的选择，比如在室外，环境比较恶劣，噪声比较大，阈值就应该设的高一点，反过来如果是在试验室里，就可以设的低一点。

本发明实施例根据在实验室测得的实际的背景噪声,综合考虑将阈值选取为0.03V。

本发明实施例具体地的放电次数的提取流程如下：

超声信号参数示意图如图3所示，放电次数的提取思想基于其基本原理，当超声信号幅值超过幅值阈值后，便截取超过阈值的单独脉冲，如图3有6个脉冲，然后索引每个脉冲的下阈值点和下一个脉冲上阈值点，得到它们的间隔时间。如果间隔时间小于所设定HDT，则将两个脉冲合并，继续判定；当间隔时间大于所设定HDT，则之前合并的脉冲即为一次放电，由图3所示，由于ta、tr、td-tr均小于HDT，因此前4个脉冲为一次放电，后两个脉冲为一次放电。

优选地，处理装置还包括：第二检测单元，用于在采集波形包络信号之后，检测波形包络信号中波包的幅值是否大于噪声阈值，其中，第一检测单元包括：第二检测模块，用于如果检测出波形包络信号中波包的幅值大于噪声阈值，则检测幅值大于噪声阈值的相邻两个波包的间隔时间。

由于局部放电信号的采集过程中，会存在很多噪声干扰。在采集到脉冲数据之后，检测波包的幅值大于预设的噪声阈值。噪声阈值为根据干扰脉冲与局部放电的幅值关系预设设置的阈值，将幅值大于该噪声阈值的脉冲作为局部放电脉冲，小于噪声阈值的脉冲作为干扰脉冲，这样，能够快速地从脉冲波形中分别出局部放电脉冲。这样，在检测相邻两个波包的间隔时间时，只需检测去除干扰脉冲后的波包的间隔时间，提高了信号处理的效率。

优选地，处理装置还包括：索引单元，用于在采集波形包络信号之后，通过预先设置的脉冲长度来索引得到局部放电的超声信号；以及第二确定单元，用于确定局部放电的超声信号的达到时间。

具体地描述可参见对处理方法的描述，这里不做赘述。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、移动终端、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种局部放电超声信号的处理方法，其特征在于，包括：

采集波形包络信号；

检测所述波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间；以及

利用所述波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间来确定所述波形包络信号中的局部放电的超声信号的数量。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，利用所述波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间来确定所述波形包络信号中的局部放电的超声信号的数量包括：

依次判断所述波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间是否超过预先设置的时间阈值，得到判断结果，其中，如果判断出所述间隔时间超过所述时间阈值，则确定所述相邻两个波包为两个局部放电的超声信号，如果判断出所述间隔时间未超过所述时间阈值，则确定所述相邻两个波包为一个局部放电的超声信号；

根据所述判断结果统计所述波形包络信号中的局部放电的超声信号的数量。

3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，检测所述波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间包括：

检测相邻两个波包中第一阈值点与第二阈值点的间隔时间，其中，所述相邻两个波包包括第一波包和在所述第一波包之后的第二波包，所述第一阈值点为所述第一波包中幅值等于幅值阈值且靠近所述第二波包的阈值点，所述第二阈值点为所述第二波包中幅值等于所述幅值阈值且靠近所述第一波包的阈值点；

将所述第一阈值点与第二阈值点的间隔时间作为所述相邻两个波包的间隔时间。

4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，在采集波形包络信号之后，所述处理方法还包括：

检测所述波形包络信号中波包的幅值是否大于噪声阈值，

其中，检测所述波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间包括：如果检测出所述波形包络信号中波包的幅值大于所述噪声阈值，则检测幅值大于所述噪声阈值的相邻两个波包的间隔时间。

5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，在采集波形包络信号之后，所述处理方法还包括：

通过预先设置的脉冲长度来索引得到局部放电的超声信号；以及

确定所述局部放电的超声信号的达到时间。

6.一种局部放电超声信号的处理装置，其特征在于，包括：

采集单元，用于采集波形包络信号；

第一检测单元，用于检测所述波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间；以及

第一确定单元，用于利用所述波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间来确定所述波形包络信号中的局部放电的超声信号的数量。

7.根据权利要求6所述的处理装置，其特征在于，所述第一确定单元包括：

判断模块，用于依次判断所述波形包络信号中相邻两个波包的间隔时间是否超过预先设置的时间阈值，得到判断结果，其中，如果判断出所述间隔时间超过所述时间阈值，则确定所述相邻两个波包为两个局部放电的超声信号，如果判断出所述间隔时间未超过所述时间阈值，则确定所述相邻两个波包为一个局部放电的超声信号；

计算模块，用于根据所述判断结果统计所述波形包络信号中的局部放电的超声信号的数量。

8.根据权利要求7所述的处理装置，其特征在于，所述第一检测单元包括：

第一检测模块，用于检测相邻两个波包中第一阈值点与第二阈值点的间隔时间，其中，所述相邻两个波包包括第一波包和在所述第一波包之后的第二波包，所述第一阈值点为所述第一波包中幅值等于幅值阈值且靠近所述第二波包的阈值点，所述第二阈值点为所述第二波包中幅值等于所述幅值阈值且靠近所述第一波包的阈值点；

确定模块，用于将所述第一阈值点与第二阈值点的间隔时间作为所述相邻两个波包的间隔时间。

9.根据权利要求6所述的处理装置，其特征在于，所述处理装置还包括：

第二检测单元，用于在采集波形包络信号之后，检测所述波形包络信号中波包的幅值是否大于噪声阈值，

其中，所述第一检测单元包括：第二检测模块，用于如果检测出所述波形包络信号中波包的幅值大于所述噪声阈值，则检测幅值大于所述噪声阈值的相邻两个波包的间隔时间。

10.根据权利要求6所述的处理装置，其特征在于，所述处理装置还包括：

索引单元，用于在采集波形包络信号之后，通过预先设置的脉冲长度来索引得到局部放电的超声信号；以及

第二确定单元，用于确定所述局部放电的超声信号的达到时间。