CN113805016B - 一种配网设备冲击电压试验放电严重程度判别方法 - Google Patents
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Abstract
一种配网设备冲击电压试验放电严重程度判别方法，属试验领域。其在对配网设备进行冲击电压试验时采集冲击电压试验信号；对冲击电压信号进行归一化处理，进信号开窗，计算每个信号窗内的信号平均幅值；计算相邻窗内的幅值比值，得到幅值梯度序列；计算幅值梯度序列的最大值；根据幅值梯度序列的最大值进行放电严重程度的判断。本技术方案通过利用试验电压波形的幅值梯度序列计算结果，为放电严重程度的判断提供了一种量化评价的方法，解决了配电设备冲击电压试验时难以对其放电严重程度进行量化判断的问题。可广泛用于配电设备的试验领域。
Description
技术领域
本发明属于电气设备现场试验领域，尤其涉及一种对配网设备冲击电压试验放电严重程度的判别方法。
背景技术
随着我国电网的快速发展，开关柜、配电变压器等配电设备的使用量越来越大，其故障率也居高不下，如何快速有效的实现配电设备的质量检测是目前的难点。
常规工频耐压试验不能发现所有的缺陷，冲击电压试验是对设备缺陷检测的有效补充，主网设备的冲击电压试验开展较多，而配网设备的冲击电压试验目前开展较少。
冲击电压是指作用时间极短的电压，如雷电冲击电压或操作冲击电压。
在对开关柜、配电变压器等配电设备进行冲击电压试验时，一旦设备存在缺陷，则可导致设备击穿放电，目前对被试设备是否存在击穿往往只从试验电压波形进行判断，一旦发现波形跌落即判断被试设备放电击穿，但实际设备放电严重程度不同时，波形跌落程度不同，则如何判断被试设备放电严重程度目前尚无有效的方法。
本发明针对此难点，提出了一种采用幅值梯度进行冲击电压试验时放电严重程度的量化判断方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种配网设备冲击电压试验放电严重程度判别方法。其首先采集冲击电压信号；然后对该冲击电压信号进行分窗，计算每个窗内的平均幅值；最后计算相邻窗内的幅值比，得到幅值梯度序列；根据该幅值梯度序列的最大值，来判断被试设备放电严重程度。本技术方案根据配网设备冲击电压试验时的试验电压信号进行被试设备放电严重程度的判断，具有简单有效的优点，能够实现配电设备冲击电压试验时放电严重程度的量化判断。
本发明的技术方案是：提供一种配网设备冲击电压试验放电严重程度判别方法，包括对配网设备进行冲击电压试验，其特征是：
1)在对配网设备进行冲击电压试验时，采集冲击电压试验信号；
2)对冲击电压信号进行归一化处理，然后进信号开窗，计算每个信号窗内的信号平均幅值；
3)计算相邻窗内的幅值比值，得到幅值梯度序列；
4)计算幅值梯度序列的最大值；
5)根据幅值梯度序列的最大值进行放电严重程度的判断；
所述的放电严重程度，至少包括贯穿性放电、高阻放电和低阻放电；
当幅值梯度序列的最大值大于10时，判定被测试的配网设备为贯穿性放电；
当幅值梯度序列的最大值小于5时，判定被测试的配网设备为高阻放电；
当幅值梯度序列的最大值处于1-5时，判定被测试的配网设备为低阻放电；
所述的配网设备冲击电压试验放电严重程度判别方法，通过利用试验电压波形的幅值梯度序列计算结果，为放电严重程度的判断提供了一种量化评价的方法。
具体的，通过分压器进行所述冲击电压信号的采集。
具体的，所述的试验电压信号为标准雷电冲击电压信号。
进一步的，所述冲击电压试验信号的信号测量长度为200微妙，信号开窗时长为2微妙，则共有100个信号窗，得到信号窗序列E。
进一步的，所述的幅值梯度序列根据下列公式计算获得：
式中G为幅值梯度序列，E为信号窗序列，i为第i个窗。
进一步的，随着信号梯度序列峰值的依次下降，被测试的配网设备的放电严重程度依次下降。
与现有技术比较，本发明的优点是：
本发明的技术方案，在配网设备冲击电压试验时，采集冲击电压试验信号，计算相邻窗内的幅值比，得到幅值梯度序列；其利用试验电压波形的幅值梯度序列计算结果，为放电严重程度的判断提供了一种量化评价方法，解决了配电设备冲击电压试验时难以对其放电严重程度进行量化判断的难题。
附图说明
图1是本发明的放电严重程度判别步骤示意图；
图2是本发明中幅值梯度的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
如图1中所示，本发明的技术方案，提供了一种配网设备冲击电压试验放电严重程度判别方法，所述的方法包括如下步骤：
步骤1：在对配网设备进行冲击电压试验时，采集冲击电压试验信号。具体的，可通过分压器进行冲击电压信号的采集，试验电压信号为标准雷电冲击电压信号。
步骤2：对冲击电压信号进行归一化处理，然后进信号开窗，计算每个信号窗内的信号平均幅值。
具体的，信号测量长度为200微妙，信号开窗时长为2微妙，则共有100个信号窗，得到信号窗序列E。
步骤3：计算相邻窗内的幅值比值，得到幅值梯度序列。
则根据如下公式可求幅值梯度序列G：
式中G为幅值梯度序列，E为信号窗序列，i为第i个窗。
步骤4：计算幅值梯度序列的最大值。
步骤5：根据幅值梯度序列的最大值进行放电严重程度的判断。
步骤6；当幅值梯度序列的最大值大于10时，判定被测试的配网设备为贯穿性放电；当幅值梯度序列的最大值处于1-5时，判定被测试的配网设备为低阻放电；当幅值梯度序列的最大值小于5时，判定被测试的配网设备为高阻放电，放电严重程度依次降低。
由于冲击电压试验是本领域的标准试验，有相关的国标和规范，所以其所涉及的实验设备、具体的电路连接关系以及具体的试验操作步骤在此不再叙述。
本发明的一个实施例如图2所示。其中4为被试设备未发生任何放电时的试验电压波形，3为发生高阻放电时的试验电压波形，2为发生低阻放电时的试验电压波形，1为发生贯穿性放电时的时域电压波形；相应的11为发生贯穿性放电时的幅值梯度序列波形，21为低阻放电幅值梯度序列波形，31为高阻放电须知梯度序列波形。
一旦被试设备在冲击电压下发生放电，最为严重的是贯穿性放电，此时会导致试验电压波形迅速跌落，如1所示，则此时导致的信号梯度序列峰值最大，当放电严重程度下降时，会出现低阻放电及高阻放电，此时放电严重程度依次下降，其试验电压波形跌落程度也会发生区别。
本发明利用试验电压波形幅值梯度序列计算结果，为放电严重程度的判断提供了一种量化方法，解决了配电设备冲击电压试验时难以对其放电严重程度进行量化判断的难题。
本发明可广泛用于配电设备的试验领域。
Claims (6)
1.一种配网设备冲击电压试验放电严重程度判别方法，包括对配网设备进行冲击电压试验，其特征是：
1)在对配网设备进行冲击电压试验时，采集冲击电压试验信号；
2)对冲击电压信号进行归一化处理，然后进信号开窗，计算每个信号窗内的信号平均幅值；
3)计算相邻窗内的幅值比值，得到幅值梯度序列；
4)计算幅值梯度序列的最大值；
5)根据幅值梯度序列的最大值进行放电严重程度的判断；
所述的放电严重程度，至少包括贯穿性放电、高阻放电和低阻放电；
当幅值梯度序列的最大值大于10时，判定被测试的配网设备为贯穿性放电；
当幅值梯度序列的最大值小于5时，判定被测试的配网设备为高阻放电；
当幅值梯度序列的最大值处于1-5时，判定被测试的配网设备为低阻放电；
所述的配网设备冲击电压试验放电严重程度判别方法，通过利用试验电压波形的幅值梯度序列计算结果，为配网设备放电严重程度的判断，提供了一种量化评价的方法。
2.按照权利要求1所述的配网设备冲击电压试验放电严重程度判别方法，其特征是通过分压器进行所述冲击电压信号的采集。
3.按照权利要求1所述的配网设备冲击电压试验放电严重程度判别方法，其特征是所述的试验电压信号为标准雷电冲击电压信号。
4.按照权利要求1所述的配网设备冲击电压试验放电严重程度判别方法，其特征是所述冲击电压试验信号的信号测量长度为200微妙，信号开窗时长为2微妙，则共有100个信号窗，得到信号窗序列E。
5.按照权利要求1所述的配网设备冲击电压试验放电严重程度判别方法，其特征是是所述的幅值梯度序列根据下列公式计算获得：
式中G为幅值梯度序列，E为信号窗序列，i为第i个窗。
6.按照权利要求1所述的配网设备冲击电压试验放电严重程度判别方法，其特征是随着信号梯度序列峰值的依次下降，被测试的配网设备的放电严重程度依次下降。
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