CN114675143A - 一种局部放电测量方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种局部放电测量方法及装置，属于局部放电测量领域。该方法包括采集待检测设备的多次局放脉冲信号；根据多次所述局放脉冲信号确定不同的脉冲信号源形成的点簇，其中，一个所述点簇包括多个点，每一个点对应一次所述局放脉冲信号；过滤所述点簇中噪声信号对应的噪声点簇，得到多个目标点簇；根据每一所述目标点簇生成单个脉冲的局部放电相解图谱。本申请通过放电信号特征与相位及中心频率关系，通过三相图谱进行综合分析噪声与放电信号，实现噪音与放电信号的独立识别，以避免类似于局放的噪声干扰，提高局放测量的准确率。

Description

一种局部放电测量方法及装置

技术领域

本申请涉及局部放电测量领域，具体而言，涉及一种局部放电测量方法及装置。

背景技术

长期以来变压器用非耐压和耐压试验来检查绝缘状况，预防绝缘击穿事故发生。虽然这些试验方法能够直接或间接判断绝缘的可靠性，但对类似局部放电这种潜伏性缺陷是难以发现的。而且耐压试验过程中还会损伤绝缘，减少寿命。因此变压器局放检测和监视是非常重要的，局放现象通常是高压设备绝缘崩溃的前兆，一旦绝缘崩溃，将造成巨大的停电和维修损失。据我国对110kV及以上变压器损坏情况的统计，50％是因局部放电故障逐渐发展产生的。

局放测试在电力系统中是常规测试，目前国内外的测试原理也有多种，有采用超高频的、电磁脉冲、超声波等方式。不过如何测试变压器局放和区分外部噪音信号，一直是局放测试的难点。局部放电波检测技术在电力设备特别是电力变压器及GIS设备上应用起步较早，但其测试方式都是通过各种频段特点进行录波分析，只是简单的模拟信号处理和判断。现场测试的信号存在严重的外部干扰，或者是″噪声″，它们来自于相邻设备，电晕，或者是其它无线电干扰；没有有效的手段去分离噪声，只是通过各种普通的滤波方式进行处理和分析。如何能分离噪声信号并进行跟踪处理，即使是在最苛刻的环境下也可以得到准确、可靠和可重复的测试结果，对于促进当前一次电力设备管理维护是非常有利的。

因此，如何解决上述问题是目前亟需解决的问题。

发明内容

本申请提供一种局部放电测量方法及装置，旨在避免类似于局放的干扰，提高局放测量的准确率。

第一方面，本申请提供的一种局部放电测量方法，所述方法包括：采集待检测设备的多次局放脉冲信号；根据多次所述局放脉冲信号确定不同的脉冲信号源形成的点簇，其中，一个所述点簇包括多个点，每一个点对应一次所述局放脉冲信号；过滤所述点簇中噪声信号对应的噪声点簇，得到多个目标点簇；根据每一所述目标点簇生成单个脉冲的局部放电相解图谱。

在一可能的实施例中，所述根据多次所述局放脉冲信号确定不同的脉冲信号源形成的点簇，包括：对多次所述局放脉冲信号进行同步多通道和同步多频率测量以分离出不同的脉冲信号源；根据不同的所述脉冲信号源形成对应的点簇。

在一可能的实施例中，所述根据每一所述目标点簇生成单个脉冲的局部放电相解图谱，包括：获取每一所述目标点簇预设的幅值阈值；根据所述幅值阈值对多个所述目标点簇进行分离处理转变成单个脉冲的局部放电相解图谱。

在一可能的实施例中，所述方法还包括：根据所述局部放电相解图谱确定局部放电在三相中的目标相。

在一可能的实施例中，所述过滤所述点簇中噪声对应的噪声点簇，得到多个目标点簇，包括：获取噪声信号对应的频率范围；过滤所述点簇中所述频率范围内的噪声点簇，得到多个目标点簇。

第二方面，本申请提供的一种局部放电测量装置，所述装置包括：采集单元，用于采集待检测设备的多次局放脉冲信号；处理单元，用于根据多次所述局放脉冲信号确定不同的脉冲信号源形成的点簇，其中，一个所述点簇包括多个点，每一个点对应一次所述局放脉冲信号；过滤单元，用于过滤所述点簇中噪声信号对应的噪声点簇，得到多个目标点簇；图谱生成单元，用于根据每一所述目标点簇生成单个脉冲的局部放电相解图谱。

在一可能的实施例中，所述处理单元，具体用于：对多次所述局放脉冲信号进行同步多通道和同步多频率测量以分离出不同的脉冲信号源；根据不同的所述脉冲信号源形成对应的点簇。

在一可能的实施例中，所述图谱生成单元，具体用于：获取每一所述目标点簇预设的幅值阈值；根据所述幅值阈值对多个所述目标点簇进行分离处理转变成单个脉冲的局部放电相解图谱。

在一可能的实施例中，所述装置还包括：相位判断单元，用于根据所述局部放电相解图谱确定局部放电在三相中的目标相。

在一可能的实施例中，所述过滤单元，还用于：获取噪声信号对应的频率范围；过滤所述点簇中所述频率范围内的噪声点簇，得到多个目标点簇。

上述本申请提供的一种局部放电测量方法及装置，本申请通过采集待检测设备的多次局放脉冲信号；根据多次所述局放脉冲信号确定不同的脉冲信号源形成的点簇，其中，一个所述点簇包括多个点，每一个点对应一次所述局放脉冲信号；过滤所述点簇中噪声信号对应的噪声点簇，得到多个目标点簇；根据每一所述目标点簇生成单个脉冲的局部放电相解图谱。从而通过三相图谱进行综合分析噪声与放电信号，实现噪音与放电信号的独立识别，以避免类似于局放的噪声干扰，提高局放测量的准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请第一实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图2为本申请第二实施例提供的一种局部放电测量方法的流程图；

图3为图2所示的一种局部放电测量方法中的点簇分布示意图；

图4为本申请第三实施例提供的一种局部放电测量装置的功能模块示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

第一实施例

图1为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，在本申请中可以通过图1所示的示意图来描述用于实现本申请实施例的一种局部放电测量方法及装置的示例的电子设备100。

如图1所示的一种电子设备的结构示意图，电子设备100包括一个或多个处理器102、一个或多个存储装置104，这些组件通过总线系统和/或其它形式的连接机构(未示出)互连。应当注意，图1所示的电子设备100的组件和结构只是示例性的，而非限制性的，根据需要，所述电子设备可以具有图1示出的部分组件，也可以具有图1未示出的其他组件和结构。

所述处理器102可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以控制所述电子设备100中的其它组件以执行期望的功能。

应理解，在本申请实施例中的处理器102可以是中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储装置104可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质。

应理解，本申请实施例中的存储装置104可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的随机存取存储器(random accessmemory，RAM)可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate SDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM，DR RAM)。

其中，在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器102可以运行所述程序指令，以实现下文所述的本申请实施例中(由处理器实现)的客户端功能以及/或者其它期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据，例如所述应用程序使用和/或产生的各种数据等。

第二实施例：

参照图2所示的一种局部放电测量方法的流程图，该方法具体包括如下步骤：

步骤S201，采集待检测设备的多次局放脉冲信号。

可选地，待检测设备可以是变压器。

作为一种实施方式，可以利用对套管末屏以脉冲电流法的方式进行局放测量，以采集多次局放脉冲信号。

应理解，套管末屏一般安装在变压器上。

需要说明的是，如果是对除变压器以外的其他设备进行局放脉冲信号采集，可以直接接入待检测设备的方式来采集。

步骤S202，根据多次所述局放脉冲信号确定不同的脉冲信号源形成的点簇。

其中，一个所述点簇包括多个点，每一个点对应一次所述局放脉冲信号。

作为一种实施方式，步骤S202，包括：对多次所述局放脉冲信号进行同步多通道和同步多频率测量以分离出不同的脉冲信号源；根据不同的所述脉冲信号源形成对应的点簇。

应理解，由于脉冲信号复杂的传播与耦合特性，每一个脉冲信号源都有自己的幅值和频率特征，故可以利用同步多通道和同步多频率测量就可以分离出不同的脉冲信号源形成不同的点簇。

也就是说，可以利用脉冲信号源对应的幅值和频率，将不同的脉冲信号源从中分离出来，聚类成点簇。

应理解，不同脉冲信号源对应的幅值和频率可以根据实际经验预先设置。

在上述实现方式中，由于每个点簇可以实时单独分析，没有相互叠加分析，故可以将噪音与放电信号的独立识别，以有效分离出噪声。

举例来说，如图3所示，其中，L1-L3分别表示不同的频率，以三个频率建立三维坐标系，然后基于每一局放脉冲信号对应的幅值和频率，将每一局放脉冲信号作为一个点对应到该三维坐标系下，以预设的中心频率将不同的点聚类到一个簇里面，从而在该三维坐标系下形成多个点簇。

其中，L1-L3的具体频率值的设定可以根据实际需求进行设定，在此，不作具体限定。

应理解，图3仅为示例，而非限定。

步骤S203，过滤所述点簇中噪声信号对应的噪声点簇，得到多个目标点簇。

作为一种实施方式，步骤S203，包括：获取噪声信号对应的频率范围；过滤所述点簇中所述频率范围内的噪声点簇，得到多个目标点簇。

其中，噪声信号对应的频率范围为预设频率。继续以图3为例，假设噪声信号对应的频率范围为图3中噪声点簇对应的区域，则通过图3可以将噪声点簇与目标点簇独立的分开，以有效实现噪音信号与放电信号。

在上述实现方式中，由于每个点簇可以实时单独分析，没有相互叠加分析，故可以有效实现噪音与放电信号的独立识别，以避免类似于局放的噪声干扰，提高局放测量的准确率。

步骤S204，根据每一所述目标点簇生成单个脉冲的局部放电相解图谱。

其中，局部放电相解图谱用来表示放电信号的局部放电情况，以达到测量局部放电的目的。

作为一种实施方式，步骤S204，包括：获取每一所述目标点簇预设的幅值阈值；根据所述幅值阈值对多个所述目标点簇进行分离处理转变成单个脉冲的局部放电相解图谱。

也就是说，通过把选定的数据点簇(即目标点簇)通过处理单元高速数字计算及幅值设置相应的阈值进行分离处理转变成与其相关的局部放电相解图谱(PRPD)，形成单个脉冲的PRPD图谱，以表现不同的脉冲信号源。

在一可能的实施例中，在步骤S204之后，所述方法还包括：根据所述局部放电相解图谱确定局部放电在三相中的目标相。

也就是说，由于每个局放脉冲与其在另外两相上传递形成的幅值关系不一样，故可以利用局部放电相解图谱来判断局部放电是位于三相电中的哪一相。例如，局部放电出现在A相、B相或C相。

在一可能的实施例中，在步骤S204之后，所述方法还包括：获取预警阈值；判断局部放电的大小是否大于预警阈值；若是，发送报警信息至控制平台。

可选地，预警阈值可以是预先配置，也可以是动态配置。

其中，控制平台可以是远程控制中心，也可以是本地中心。在此，不作具体限定。

第三实施例：

参见图4所示的一种局部放电测量装置500，该局部放电测量装置500包括：采集单元510、处理单元520、过滤单元530和图谱生成单元540。

其中，采集单元510，用于采集待检测设备的多次局放脉冲信号；

处理单元520，用于根据多次所述局放脉冲信号确定不同的脉冲信号源形成的点簇，其中，一个所述点簇包括多个点，每一个点对应一次所述局放脉冲信号；

过滤单元530，用于过滤所述点簇中噪声信号对应的噪声点簇，得到多个目标点簇；

图谱生成单元540，用于根据每一所述目标点簇生成单个脉冲的局部放电相解图谱。

在一可能的实施例中，所述处理单元520，具体用于：对多次所述局放脉冲信号进行同步多通道和同步多频率测量以分离出不同的脉冲信号源；根据不同的所述脉冲信号源形成对应的点簇。

在一可能的实施例中，所述图谱生成单元540，具体用于：获取每一所述目标点簇预设的幅值阈值；根据所述幅值阈值对多个所述目标点簇进行分离处理转变成单个脉冲的局部放电相解图谱。

在一可能的实施例中，所述局部放电测量装置500还包括：相位判断单元，用于根据所述局部放电相解图谱确定局部放电在三相中的目标相。

在一可能的实施例中，所述过滤单元530，还用于：获取噪声信号对应的频率范围；过滤所述点簇中所述频率范围内的噪声点簇，得到多个目标点簇。

需要说明的是，局部放电测量装置500的功能请参照方法实施例的描述，在此，不再赘述。

进一步，本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理设备运行时执行上述实施例提供的任一项局部放电测量方法的步骤。

本申请实施例所提供的一种局部放电测量方法、装置的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

需要说明的是，上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件(如电路)、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。

应理解，本文中术语″和/或″，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。另外，本文中字符″/″，一般表示前后关联对象是一种″或″的关系，但也可能表示的是一种″和/或″的关系，具体可参考前后文进行理解。

本申请中，″至少一个″是指一个或者多个，″多个″是指两个或两个以上。″以下至少一项(个)″或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b，或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a-b，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以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，机械或其它的形式。

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，在本申请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。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (10)

1.一种局部放电测量方法，其特征在于，所述方法包括：

采集待检测设备的多次局放脉冲信号；

根据多次所述局放脉冲信号确定不同的脉冲信号源形成的点簇，其中，一个所述点簇包括多个点，每一个点对应一次所述局放脉冲信号；

过滤所述点簇中噪声信号对应的噪声点簇，得到多个目标点簇；

根据每一所述目标点簇生成单个脉冲的局部放电相解图谱。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据多次所述局放脉冲信号确定不同的脉冲信号源形成的点簇，包括：

对多次所述局放脉冲信号进行同步多通道和同步多频率测量以分离出不同的脉冲信号源；

根据不同的所述脉冲信号源形成对应的点簇。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每一所述目标点簇生成单个脉冲的局部放电相解图谱，包括：

获取每一所述目标点簇预设的幅值阈值；

根据所述幅值阈值对多个所述目标点簇进行分离处理转变成单个脉冲的局部放电相解图谱。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述局部放电相解图谱确定局部放电在三相中的目标相。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过滤所述点簇中噪声对应的噪声点簇，得到多个目标点簇，包括：

获取噪声信号对应的频率范围；

过滤所述点簇中所述频率范围内的噪声点簇，得到多个目标点簇。

6.一种局部放电测量装置，其特征在于，所述装置包括：

采集单元，用于采集待检测设备的多次局放脉冲信号；

处理单元，用于根据多次所述局放脉冲信号确定不同的脉冲信号源形成的点簇，其中，一个所述点簇包括多个点，每一个点对应一次所述局放脉冲信号；

过滤单元，用于过滤所述点簇中噪声信号对应的噪声点簇，得到多个目标点簇；

图谱生成单元，用于根据每一所述目标点簇生成单个脉冲的局部放电相解图谱。

7.根据权利要求6所述的局部放电测量装置，其特征在于，所述处理单元，具体用于：

对多次所述局放脉冲信号进行同步多通道和同步多频率测量以分离出不同的脉冲信号源；

根据不同的所述脉冲信号源形成对应的点簇。

8.根据权利要求6所述的局部放电测量装置，其特征在于，所述图谱生成单元，具体用于：

获取每一所述目标点簇预设的幅值阈值；

根据所述幅值阈值对多个所述目标点簇进行分离处理转变成单个脉冲的局部放电相解图谱。

9.根据权利要求6所述的局部放电测量装置，其特征在于，所述装置还包括：

相位判断单元，用于根据所述局部放电相解图谱确定局部放电在三相中的目标相。

10.根据权利要求6所述的局部放电测量装置，其特征在于，所述过滤单元，还用于：

获取噪声信号对应的频率范围；

过滤所述点簇中所述频率范围内的噪声点簇，得到多个目标点簇。

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