CN111965502A - 一种电容型套管局部放电检测方法 - Google Patents

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CN111965502A CN202010804670.4A CN202010804670A CN111965502A CN 111965502 A CN111965502 A CN 111965502A CN 202010804670 A CN202010804670 A CN 202010804670A CN 111965502 A CN111965502 A CN 111965502A
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朱璐
伏成志
王秀湖
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Jianhu Tianchen Electric Industrial Co ltd
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd Jianhu County Power Supply Branch
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Yancheng Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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Jianhu Tianchen Electric Industrial Co ltd
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd Jianhu County Power Supply Branch
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    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1263—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation
    • G01R31/129—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation of components or parts made of semiconducting materials; of LV components or parts

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Abstract

本发明提供了一种电容型套管局部放电检测方法，包括以下步骤：(1)：采集局部放电信号；(2)：提取特征量；(3)：判断特征量是否大于特征向量参考值，若是，异常，至(4)；若否，至(1)；(4)：计算局部放电信号平均值；(5)：判断平均值是否大于平均值报警值，若是，局部放电值高；若否；至(6)；(6)：计算协方差矩阵；(7)：计算协方差矩阵贡献率；(8)：判断贡献率是否大于贡献率参考值，若是，至(9)；若否，至(11)；(9)：统计贡献率大于贡献率参考值的特征值数量；(10)：判断数量是否大于参考值，若是，局部放电严重，至(11)；若否，至(11)；(11)：判断是否继续检测。

Description

一种电容型套管局部放电检测方法
技术领域
本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种电容型套管局部放电检测方法。
背景技术
电容型套管经常被用在变压器、互感器等高压设备中，容易受工作环境的影响，非常容易出现局部放电的现象，并且故障也会快速的发展，最终将导致套管变形、开裂等危险情况，甚至导致变压器、互感器等高压设备停运，因此，需要对套管进行有效的检测，当发生局部放电异常时，能够及时发出预警。
本发明提出一种电容型套管局部放电检测方法，采集局部放电信号，并对采集的信号进行多种分析计算，最终确定所述电容型套管是否发生局部放电和故障程度，以便选择更好的故障处理方法，提高检测的准确性。
发明内容
本发明提供一种电容型套管局部放电检测方法，能够确定所述电容型套管是否发生局部放电和故障程度。
本发明具体为一种电容型套管局部放电检测方法，所述局部放电检测方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所述局部放电信号；
步骤(2)：将一个采样周期的所述局部放电信号进行统一化处理，提取特征量
Figure BDA0002628648910000011
xi为所述局部放电信号，xmin为所述局部放电信号最小值，xmax为所述局部放电信号最大值；
步骤(3)：判断所述特征量k是否大于特征向量参考值，若是，发出局部放电异常报警，进入步骤(4)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(4)：计算所述局部放电信号平均值
Figure BDA0002628648910000012
n为所述局部放电信号数量；
步骤(5)：判断所述平均值是否大于平均值报警值，若是，发出局部放电值高报警，进入步骤(6)；若不是，进入步骤(6)；
步骤(6)：计算所述局部放电信号协方差矩阵
Figure BDA0002628648910000013
步骤(7)：计算所述协方差矩阵贡献率
Figure BDA0002628648910000021
λi为第i个局部放电特征值；
步骤(8)：判断所述贡献率是否大于贡献率参考值，若是，进入步骤(9)；若不是，进入步骤(11)；
步骤(9)：统计所述贡献率大于所述贡献率参考值的局部放电特征值数量；
步骤(10)：判断所述数量是否大于参考值，若是，发出局部放电严重报警，进入步骤(11)；若不是，直接进入步骤(11)；
步骤(11)：判断是否继续检测，若是，返回步骤(1)；若不是，结束。
所述局部放电信号采用特高频传感器采集，并安装在所述电容型套管电瓷壁上和套管内的引出线上。
与现有技术相比，有益效果是：所述局部放电检测方法采集局部放电信号，并对采集的信号进行多种分析计算，最终确定所述电容型套管是否发生局部放电和故障程度，以便选择更好的故障处理方法。
附图说明
图1为本发明一种电容型套管局部放电检测方法的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种电容型套管局部放电检测方法的具体实施方式做详细阐述。
如图1所示，本发明的局部放电检测方法主要包括以下内容：
首先，通过特高频传感器采集电容型套管局部放电信号。
由于电磁波在所述电容型套管中会随着距离增加而衰减，且电容型套管套管电瓷壁的半径大小也会因其折反射现象加强或者削弱电磁波的传播，因此采用多个所述特高频传感器，安装在所述电容型套管电瓷壁上和套管内的引出线上。
其次，确定是否发生局部放电故障：
将一个采样周期的所述局部放电信号进行统一化处理，提取特征量
Figure BDA0002628648910000022
xi为所述局部放电信号，xmin为所述局部放电信号最小值，xmax为所述局部放电信号最大值；
判断所述特征量k是否大于特征向量参考值，若是，发出局部放电异常报警；
计算所述局部放电信号平均值
Figure BDA0002628648910000031
n为所述局部放电信号数量；
判断所述平均值是否大于平均值报警值，若是，发出局部放电值高报警。
再次，计算所述局部放电信号协方差矩阵，通过所述协方差矩阵贡献率更一步判断局部放电的程度，确定局部放电等级：
计算所述局部放电信号协方差矩阵
Figure BDA0002628648910000032
计算所述协方差矩阵贡献率
Figure BDA0002628648910000033
λi为所述局部放电信号协方差矩阵第i个局部放电特征值；
判断所述贡献率是否大于贡献率参考值，若是，统计所述贡献率大于所述贡献率参考值的局部放电特征值数量；
若不是，判断所述数量是否大于参考值，若大于参考值，发出局部放电严重报警。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (6)

1.一种电容型套管局部放电检测方法，其特征在于，所述局部放电检测方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所述局部放电信号；
步骤(2)：提取特征量；
步骤(3)：判断所述特征量是否大于特征向量参考值，若是，发出局部放电异常报警，进入步骤(4)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(4)：计算所述局部放电信号平均值；
步骤(5)：判断所述平均值是否大于平均值报警值，若是，发出局部放电值高报警，进入步骤(6)；若不是，进入步骤(6)；
步骤(6)：计算所述局部放电信号协方差矩阵；
步骤(7)：计算所述协方差矩阵贡献率；
步骤(8)：判断所述贡献率是否大于贡献率参考值，若是，进入步骤(9)；若不是，进入步骤(11)；
步骤(9)：统计所述贡献率大于所述贡献率参考值的局部放电特征值数量；
步骤(10)：判断所述数量是否大于参考值，若是，发出局部放电严重报警，进入步骤(11)；若不是，直接进入步骤(11)；
步骤(11)：判断是否继续检测，若是，返回步骤(1)；若不是，结束。
2.根据权利要求1所述的一种电容型套管局部放电检测方法，其特征在于，所述局部放电信号采用特高频传感器采集，并安装在所述电容型套管电瓷壁上和套管内的引出线上。
3.根据权利要求1所述的一种电容型套管局部放电检测方法，其特征在于，将一个采样周期的所述局部放电信号进行统一化处理，根据
Figure FDA0002628648900000011
提取步骤(2)中所述特征量，xi为所述局部放电信号，xmin为所述局部放电信号最小值，xmax为所述局部放电信号最大值。
4.根据权利要求3所述的一种电容型套管局部放电检测方法，其特征在于，根据
Figure FDA0002628648900000012
计算步骤(4)中所述局部放电信号平均值，n为所述局部放电信号数量。
5.根据权利要求4所述的一种电容型套管局部放电检测方法，其特征在于，根据
Figure FDA0002628648900000013
计算步骤(6)中所述局部放电信号协方差矩阵。
6.根据权利要求5所述的一种电容型套管局部放电检测方法，其特征在于，根据
Figure FDA0002628648900000021
计算步骤(7)中所述协方差矩阵贡献率，λi为所述局部放电信号协方差矩阵第i个局部放电特征值。
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