CN112130037A - 一种基于脉冲形态识别局部放电和脉冲干扰的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于脉冲形态识别局部放电和脉冲干扰的方法。现有方法中处理后的波形图无法判断信号是局部放电还是脉冲干扰信号。本发明方法首先获取检测信号的原始波形图，然后根据脉冲形态鉴别检测信号类型，找出局部放电信号或脉冲干扰信号，最后提取局部放电信号，或剔除脉冲干扰信号。满足以下四个条件中的两个或两个以上，检测信号即为局部放电信号，否则为脉冲干扰信号：检测信号波形图中波峰数量n≤6；检测信号波形图中第一个波峰为最高波峰；检测信号波形图中脉冲周期小于等于设定阈值；检测信号波形图中脉冲起点到第一个波峰的上升沿时间小于等于设定阈值。本发明方法可直观判断出检测信号是局部放电信号或脉冲干扰信号，操作简单方便。

Description

一种基于脉冲形态识别局部放电和脉冲干扰的方法
技术领域
本发明属于高压检测技术领域，具体涉及一种基于脉冲形态识别局部放电和脉冲干扰的方法。
背景技术
优良的绝缘性能是高电压设备乃至电网系统正常运行的基础条件，绝缘劣化或绝缘能力失效是导致高压电气设备和电网系统故障主要原因之一。用检测局部放电特性反映高压电气设备的绝缘状态，已被业界公认为最灵敏、最有效的手段。但局部放电的检测易受环境的干扰，尤其在非人工营造的低噪场所的各类现场采集的局部放电信号中通常含有很多干扰噪声。因此，识别局部放电和脉冲干扰并加以区分是局部放电检测的矛盾焦点。
局部放电检测的干扰主要分为三类：白噪信号、稳定频率信号和脉冲性信号。其中，白噪信号对检测影响不大，稳定频率的干扰信号易滤除，但脉冲性干扰与局部放电波形特征相似，且频域带通或带阻滤波的效果有限，因此脉冲性干扰是影响当前局部放电检测的主要问题。目前局部放电检测方法是将原始信号经调制处理后，根据处理后波形图进行判断。但是由于处理后信号的波形图的局部放电信号和脉冲干扰信号波形相近，无法判断信号是局部放电还是脉冲干扰信号。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种基于脉冲形态识别局部放电和脉冲干扰的方法。
本发明方法首先获取检测信号的原始波形图，然后根据局部放电脉冲和干扰脉冲的特征，分析脉冲形态，鉴别检测信号类型，所述的检测信号类型包括局部放电信号和脉冲干扰信号，找出检测信号中所包含的局部放电信号或脉冲干扰信号，最后提取局部放电信号，或剔除脉冲干扰信号。
在采样率大于250M的采集电路，且调制电路满足信号原始带通的情况下获取检测信号的原始波形图。
所述的鉴别检测信号类型，满足以下四个条件中的两个或两个以上，检测信号即为局部放电信号，否则为脉冲干扰信号：
条件(1).检测信号波形图中波峰数量n≤6；
条件(2).检测信号波形图中第一个波峰为最高波峰；
条件(3).检测信号波形图中脉冲周期T≤τ1；τ1为设定的脉冲周期阈值，τ1＝2～4μs；
条件(4).检测信号波形图中脉冲起点到第一个波峰的上升沿时间t≤τ2；τ2为设定的上升沿阈值，τ2＝30～50ns。
波峰是指波在一个波长的范围内，波幅的最大值，与之相对的最小值为波谷；周期是指完成一次振动所需要的时间。
本发明方法通过检测信号的原始波形图即可直观判断出检测信号是局部放电信号或脉冲干扰信号，提供了一种高效识别局部放电信号或干扰信号的技术手段，操作简单方便，极大程度提高了局部放电检测的抗干扰能力。
附图说明
图1为第一实施例中检测信号的波形示意图；
图2为第二实施例中检测信号的波形示意图；
图3为第三实施例中检测信号的波形示意图；
图4为第四实施例中检测信号的波形示意图。
具体实施方式
一种基于脉冲形态识别局部放电和脉冲干扰的方法，利用采样率大于250M的采集电路采集检测信号，通过可满足原始检测信号带通的调制电路获取检测信号的原始波形图。根据局部放电脉冲和干扰脉冲的特征，分析脉冲形态，鉴别检测信号类型，检测信号类型包括局部放电信号和脉冲干扰信号，找出检测信号中所包含的局部放电信号或脉冲干扰信号，最后提取局部放电信号，或剔除脉冲干扰信号。
鉴别检测信号类型具体是满足以下四个条件中的两个或两个以上，检测信号即为局部放电信号，否则为脉冲干扰信号。条件如下：
条件a.检测信号波形图中波峰数量n≤6；
条件b.检测信号波形图中第一个波峰为最高波峰；
条件c.检测信号波形图中脉冲周期T≤τ1；τ1为设定的脉冲周期阈值，τ1＝2～4μs；
条件d.检测信号波形图中脉冲起点到第一个波峰的上升沿时间t≤τ2；τ2为设定的上升沿阈值，τ2＝30～50ns。
实施例1.
设定脉冲周期阈值τ1＝4μs、上升沿阈值τ2＝30ns，检测信号的波形图如图1所示：波峰数量n1＝5，同时第一个波峰即为最高波峰，脉冲周期T1为1800ns，脉冲起点到第一个波峰的上升沿时间t1为32ns。因此，检测信号的波形满足条件a、b、c，虽然不满足条件d，但可以判断该检测信号为局部放电信号。
实施例2.
设定脉冲周期阈值τ1＝3μs、上升沿阈值τ2＝50ns，检测信号的波形图如图2所示：波峰数量n2＝8，第三个波峰为最高波峰，脉冲周期T2为25μs，脉冲起点到第一个波峰的上升沿时间t2为48ns。可见，虽然检测信号的波形满足条件d，但不满足条件a、b、c，可以判断该检测信号为脉冲干扰信号。
实施例3.
设定脉冲周期阈值τ1＝2μs、上升沿阈值τ2＝40ns，检测信号的波形图如图3所示：波峰数量n3＝7，第一个波峰即为最高波峰，脉冲周期T3为2100ns，脉冲起点到第一个波峰的上升沿时间t3为15ns。因此，检测信号的波形满足条件b、d，虽然不满足条件a、c，但可以判断该检测信号为局部放电信号。
实施例4.
设定脉冲周期阈值τ1＝3μs、上升沿阈值τ2＝40ns，检测信号的波形图如图2所示：波峰数量n4＝6，第三个波峰为最高波峰，脉冲周期T4为4μs，脉冲起点到第一个波峰的上升沿时间t4为5ns。因此，检测信号的波形满足条件a、d，虽然不满足条件b、c，但可以判断该检测信号为局部放电信号。
通过上述实施例，可验证采用基于脉冲形态识别局部放电或干扰的方法，简单便捷地鉴别出局部放电或脉冲干扰信号，能够极大程度提高局部放电检测的抗干扰能力，解决当前影响局部放电检测的主要问题。

Claims (3)

1.一种基于脉冲形态识别局部放电和脉冲干扰的方法，其特征在于：
首先获取检测信号的原始波形图，然后根据脉冲形态鉴别检测信号类型，所述的检测信号类型包括局部放电信号和脉冲干扰信号，找出检测信号中所包含的局部放电信号或脉冲干扰信号，最后提取局部放电信号，或剔除脉冲干扰信号；
所述的鉴别检测信号类型，满足以下四个条件中的两个或两个以上，检测信号即为局部放电信号，否则为脉冲干扰信号：
条件(1).检测信号波形图中波峰数量n≤6；
条件(2).检测信号波形图中第一个波峰为最高波峰；
条件(3).检测信号波形图中脉冲周期T≤τ1；τ1为设定的脉冲周期阈值；
条件(4).检测信号波形图中脉冲起点到第一个波峰的上升沿时间t≤τ2；τ2为设定的上升沿阈值。
2.如权利要求1所述一种基于脉冲形态识别局部放电和脉冲干扰的方法，其特征在于：利用采样率大于250M的采集电路采集检测信号，通过调制电路获取检测信号的原始波形图。
3.如权利要求1所述一种基于脉冲形态识别局部放电和脉冲干扰的方法，其特征在于：τ1＝2～4μs，τ2＝30～50ns。
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