CN113325275A - 一种基于数字滤波的变压器局部放电检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于数字滤波的变压器局部放电检测方法，所述变压器局部放电检测方法采集局部放电信号，再进行数字滤波，滤除误差信号和干扰信号，提高局部放电信号的精度，进而通过局部放电检测的准确性。本发明提供一种基于数字滤波的变压器局部放电检测方法，能够准确提取局部放电信号，更好的进行故障判断。

Description

一种基于数字滤波的变压器局部放电检测方法
技术领域
本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种基于数字滤波的变压器局部放电检测方法。
背景技术
局部放电检测是变压器重要的检测项目之一，对局部放电进行准确的检测是保证变压器安全的重要措施。变压器工作环境电磁场复杂，局部放电信号采集会受到环境的影响导致检测结果的误差。
本发明提出一种基于数字滤波的变压器局部放电检测方法，采集局部放电信号，再进行数字滤波，滤除误差信号和干扰信号，提高局部放电信号的精度，进而通过局部放电检测的准确性。
发明内容
本发明提供一种基于数字滤波的变压器局部放电检测方法，能够准确提取局部放电信号，更好的进行故障判断。
本发明具体为一种基于数字滤波的变压器局部放电检测方法，所述变压器局部放电检测方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所述变压器局部放电信号；
步骤(2)：判断所述局部放电信号是否有N-1个数据，若是，进入步骤(3)，若不是，返回步骤(1)；
步骤(3)：在第i-1时刻，得到N-1个连续信号Ii-N+1,Ii-N+2,…,IN-1；
步骤(4)：将所述连续信号由小到大排序，得到信号序列{Ixy}，x＝i-N+1,i-N+2,…,i-1为时刻属性，y＝1,2,…,N-1为y个采样点在所述信号序列{Ixy}中的位置；
步骤(5)：在第i时刻，采集数据信号Ii；
步骤(6)：根据时刻属性采用冒泡法查询所述数据信号Ii在所述信号序列{Ixy}中的位置，将所述数据信号Ii插入到所述信号序列{Ixy}中，得到新的信号序列{I′jk},j＝i-N+1,i-N+2,…,i为时刻属性，k＝1,2,…,N为k个采样点在所述信号序列{I′jk}中的位置；
步骤(7)：在所述信号序列{I′jk}中取中间m个数据，求平均值作为第i时刻滤波后输出信号
Figure BDA0003023796070000021
步骤(8)：判断第i时刻滤波后输出信号是否大于局部放电参考值，若是，所述变压器局部放电故障，进入步骤(9)；若不是，进入步骤(9)；
步骤(9)：将所述信号序列{I′jk}中每个数据的时刻标志减1，j＝j-1，删除时刻标志为0的数据；
步骤(10)：判断采样是否结束，若是，结束检测，若不是，让i＝i+1，返回步骤(5)。
所述局部放电信号采用特高频传感器采集。
N根据所述变压器工作频率确定，采集所述变压器输出电压信号，采用锁相环计算所述变压器工作频率；所述锁相环包括鉴相器软件、低通滤波器软件、压控振荡器软件，所述鉴相器软件与所述低通滤波器软件、所述压控振荡器软件顺序计算，所述鉴相器软件输入所述滤波单元输出信号和所述压控振荡器输出信号，所述压控振荡器输出信号，当所述压控振荡器输出信号与所述滤波单元输出信号相位同步时，所述压控振荡器输出信号频率为所述变压器工作频率f，进而取
Figure BDA0003023796070000022
根据不同的使用状况选择合适的m值。
与现有技术相比，有益效果是：所述变压器局部放电检测方法采集局部放电信号，再进行数字滤波，滤除误差信号和干扰信号，提高局部放电信号的精度，进而通过局部放电检测的准确性。
附图说明
图1为本发明一种基于数字滤波的变压器局部放电检测方法的工作流程图。
图2为锁相环结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种基于数字滤波的变压器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，本发明的变压器局部放电检测方法包括以下内容：
首先，采集变压器输出电压信号，采用锁相环计算变压器工作频率f，采用特高频传感器采集所述变压器局部放电信号。
其次，对局部放电信号进行数字滤波，包括以下步骤：
(1)：判断局部放电信号是否有N-1个数据，若是，进入(2)，若不是继续采集局部放电信号；
Figure BDA0003023796070000031
(2)：在第i-1时刻，得到N-1个连续信号Ii-N+1,Ii-N+2,…,IN-1；
(3)：将连续信号由小到大排序，得到信号序列{Ixy}，x＝i-N+1,i-N+2,…,i-1为时刻属性，y＝1,2,…,N-1为y个采样点在信号序列{Ixy}中的位置；
(4)：在第i时刻，采集数据信号Ii；
(5)：根据时刻属性采用冒泡法查询数据信号Ii在信号序列{Ixy}中的位置，将数据信号Ii插入到信号序列{Ixy}中，得到新的信号序列{I′jk},j＝i-N+1,i-N+2,…,i为时刻属性，k＝1,2,…,N为k个采样点在信号序列{I′jk}中的位置；
(6)：在信号序列{I′jk}中取中间m个数据，求平均值作为第i时刻滤波后输出信号
Figure BDA0003023796070000032
最后，判断是否发生故障：
判断第i时刻滤波后输出信号是否大于局部放电参考值，若是，变压器局部放电故障，将所述信号序列{I′jk}中每个数据的时刻标志减1，j＝j-1，删除时刻标志为0的数据，判断采样是否结束，若是，结束检测，若不是，让i＝i+1，返回(4)；若不是，将所述信号序列{I′jk}中每个数据的时刻标志减1，j＝j-1，删除时刻标志为0的数据，判断采样是否结束，若是，结束检测，若不是，让i＝i+1，返回(4)。
如图2所示，锁相环包括鉴相器软件、低通滤波器软件、压控振荡器软件，鉴相器软件与低通滤波器软件、压控振荡器软件顺序计算，鉴相器软件输入滤波单元输出信号和压控振荡器输出信号，压控振荡器输出信号，当压控振荡器输出信号与滤波单元输出信号相位同步时，压控振荡器输出信号频率为变压器工作频率f。
根据不同的使用状况选择合适的m值，且m＜N。
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 (4)

1.一种基于数字滤波的变压器局部放电检测方法，其特征在于，所述变压器局部放电检测方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所述变压器局部放电信号。
步骤(2)：判断所述局部放电信号是否有N-1个数据，若是，进入步骤(3)，若不是，返回步骤(1)；
步骤(3)：在第i-1时刻，得到N-1个连续信号Ii-N+1,Ii-N+2,…,IN-1；
步骤(4)：将所述连续信号由小到大排序，得到信号序列{Ixy}，x＝i-N+1,i-N+2,…,i-1为时刻属性，y＝1,2,…,N-1为y个采样点在所述信号序列{Ixy}中的位置；
步骤(5)：在第i时刻，采集数据信号Ii；
步骤(6)：根据时刻属性采用冒泡法查询所述数据信号Ii在所述信号序列{Ixy}中的位置，将所述数据信号Ii插入到所述信号序列{Ixy}中，得到新的信号序列{I′jk},j＝i-N+1,i-N+2,…,i为时刻属性，k＝1,2,…,N为k个采样点在所述信号序列{I′jk}中的位置；
步骤(7)：在所述信号序列{I′jk}中取中间m个数据，求平均值作为第i时刻滤波后输出信号
Figure FDA0003023796060000011
步骤(8)：判断第i时刻滤波后输出信号是否大于局部放电参考值，若是，所述变压器局部放电故障，进入步骤(9)；若不是，进入步骤(9)；
步骤(9)：将所述信号序列{I′jk}中每个数据的时刻标志减1，j＝j-1，删除时刻标志为0的数据；
步骤(10)：判断采样是否结束，若是，结束检测，若不是，让i＝i+1，返回步骤(5)。
2.根据权利要求1所述的一种基于数字滤波的变压器局部放电检测方法，其特征在于，所述局部放电信号采用特高频传感器采集。
3.根据权利要求2所述的一种基于数字滤波的变压器局部放电检测方法，其特征在于，N根据所述变压器工作频率确定，采集所述变压器输出电压信号，采用锁相环计算所述变压器工作频率；所述锁相环包括鉴相器软件、低通滤波器软件、压控振荡器软件，所述鉴相器软件与所述低通滤波器软件、所述压控振荡器软件顺序计算，所述鉴相器软件输入所述滤波单元输出信号和所述压控振荡器输出信号，所述压控振荡器输出信号，当所述压控振荡器输出信号与所述滤波单元输出信号相位同步时，所述压控振荡器输出信号频率为所述变压器工作频率f，进而取
Figure FDA0003023796060000021
4.根据权利要求3所述的一种基于数字滤波的变压器局部放电检测方法，其特征在于，根据不同的使用状况选择合适的m值。
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