本发明专利技术公开了一种局部放电采集方法和装置。其中，局部放电采集方法包括：采集脉冲波形数据；检测所述脉冲波形数据中脉冲波形的幅值是否大于噪声阈值；以及如果检测出采集到的脉冲波形的幅值大于噪声阈值，则将脉冲波形的幅值大于噪声阈值的脉冲作为局部放电脉冲。通过本发明专利技术，解决了现有技术中难以分辨局部放电脉冲和干扰脉冲的问题，达到了准确区分局部放电脉冲和干扰脉冲的效果。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种局部放电采集方法和装置。其中，局部放电采集方法包括：采集脉冲波形数据；检测所述脉冲波形数据中脉冲波形的幅值是否大于噪声阈值；以及如果检测出采集到的脉冲波形的幅值大于噪声阈值，则将脉冲波形的幅值大于噪声阈值的脉冲作为局部放电脉冲。通过本专利技术，解决了现有技术中难以分辨局部放电脉冲和干扰脉冲的问题，达到了准确区分局部放电脉冲和干扰脉冲的效果。【专利说明】局部放电采集方法和装置
本专利技术涉及放电采集领域，具体而言，涉及一种局部放电采集方法和装置。
技术介绍
绝缘的破坏或局部老化，多是从局部放电(Partial Discharge，简称为PD)，后文用此简写)开始的。由于绝缘内部电场分布的不均匀性或存在缺陷或杂质，使局部电场集中，在电场集中的地方，就有可能使局部绝缘(如油隙或固体绝缘等)击穿或沿固体绝缘表面放电。这种放电只存在于绝缘的局部位置，而不会立即形成整个绝缘贯通性的击穿或闪络，称之为局部放电。气隙的放电时间很短，通常在10?100纳秒以内。油隙放电时间较长，约为数微秒或更长。 局部放电的产生，总是伴随着高频脉冲、电磁辐射、介质损耗、声、光、热和化学过程等现象。对绝缘内局部放电的探测，可根据这些不同的现象采用相应的方法来测量。每一种测量方法都有它本身的规律性，所测得的量值各自反映了局部放电的一个侧面。总的说来，测量方法可分为电气法和非电气法两大类，大致有以下几种: A.电气法 (I)脉冲电流法一一利用局部放电产生的脉冲电流在测试阻抗上的压降，通过放大后进行测量。 (2)介质损耗法一一利用局部放电的损耗使tg δ增加的特点，在tg δ和外施电压曲线上找出tgS的急增点来确定局部放电的起始放电电压。 (3)电磁辐射法一一测量局部放电向周围辐射出的电磁波来确定局部放电的存在。 B.非电气法 (I)声波法一一利用局部放电产生的可听声波，通过微音器或钛酸钡变换器(传感器)检出信号放大后进行测量。 (2)测光法——测量放电过程中发出的光来检测局部放电。 (3)测热法——测量放电过程中发出的热来测量局部放电。 (4)物理化学法一一利用局部放电对绝缘介质产生的物理、化学变化来检测局部放电。 目前，在局部放电测量中，是以脉冲电流法为主，电磁辐射法和声波法为辅，且多用于定位中。其它方法应用者较少，只在一些特殊情况下应用。 一般来说，局部放电检测系统可分为三个子系统:耦合单元、传输线和局放测量仪器。耦合单元是由有源的或分立器件组成的四端口网络，用以将输入的ro脉冲电流转化成输出的电压脉冲信号。耦合单元测试电路与高压设备的连接方式可以参考IEC 60270中的基本模型。ro脉冲信号通过同轴线屏蔽电缆或光纤连接传输到局放测量仪器。随着电子测量技术的不断进步，PD测量仪器的进化也从模拟信号处理过渡到数字信号处理，大致可分为以下几个阶段: 全模拟PD测量仪器:输入前端的匹配衰减器将脉冲信号的幅值调理到合适的动态范围，视频放大器的作用可从两方面来理解，一是具有一定增益特性的带通滤波器，二是对脉冲电流进行一次积分来计算视在放电电荷的大小。经过脉冲峰值检测后，通用仪器常有两种显示方式:视在放电电荷的量表指示和局放放电的特征相位图谱。 由于早期模拟电路受到处理带宽的制约，仪器中的视频放大器所起的作用就是将快速脉冲信号通过积分电路转化成与放电电荷大小成正比例的慢速脉冲电压，通常输出脉冲电压的持续时间要比输入电流脉冲长的多。这种视频放大器可以通过带通滤波器实现。 依据IEC 60270中对滤波器带宽Af = f2_f^要求，PD测量仪器分为宽带型和窄带型两类仪器，简述如下: (I)宽带仪器 这种宽带型仪器使用宽频带的放大器电路，IEC 60270约定了其传递函数的特征频率，如下: 下限截止频率:30kHz< fi< 10kHz 上限截止频率:f2< 500kHz 带宽:100kHz< Af =400kHz 宽带仪器对耦合H)脉冲的响应是阻尼振荡波形，视在放电电荷Qa和脉冲极性都可从输出脉冲获得。输出脉冲持续时间比ro脉冲要大得多，可达数1us量级，相应的脉冲重复率约为10kHz。 (2)窄带仪器 这种窄带仪器使用窄带谐振型放大器，带宽Af通常较小，而中心频率fm可在较宽的频带内调谐。IEC 60270同样约定了其传递函数的特征频率，如下: 中心频率:50kHz < fm< 100kHz 带宽:9kHz< Af < 30kHz 而且规定，传递函数在频率边沿处fm±八€应当比通带内至少要低20dB。窄带型仪器对H)脉冲的响应是谐振振荡波，包络的正、负峰值与视在放电电荷Qa成正比，但脉冲极性已不可测。窄带型具有较差的脉冲分辨能力，达到10us，对应脉冲重复率1kHz，但其优点是通过调谐中心频率可以避开无线干扰。 前端模拟和后端数字H)测量仪器 基于模拟前端处理，沿用视频放大器将ro脉冲进行积分运算，此后“较慢”变化的脉冲信号被送入A/D转换器，通过数字信号处理算法就可计算视在放电电荷的量值。同时，交流试验电压也会被A/D转换器同步地采集，用以导出局部放电与工频周期相关的相位图谱，及用以表征局部放电的统计参量。 全数字H)测量仪器 全数字化的ro测量仪器有赖于现代先进的电子测量技术，超高速的A/D转换速率可用于局放瞬态脉冲波形的实时采集，高精度的量化位宽可增加输入动态范围从而提高局放测量的最小灵敏度。先进工艺水平还可将放大/衰减器、滤波器等前端模拟部件，和数字化的A/D转换器、FPGA控制器高度集成在一块电路板上，提高H)测量仪器的便携化水平。 局放测量结果的传统表述形式是放电特征谱图，即PRPD谱图或PRPS谱图。 PRPD谱图，全称Phase Resolved Partial Discharge，表征的是某一段统计时间内的放电次数(N)-放电量(Q)-放电相位(Φ)三者之间的相关性。从局放脉冲测量的角度来看，放电量可由时域脉冲波形的峰值经过校正环节得到，放电次数可统计一定时间内的脉冲个数，而放电相位却是与试验工频电压相关的，通用方法是采用外同步采集技术，将试验电压进行分压降低后接入局放仪器的外同步输入端口，于工频正弦电压的每个周期起始时刻触发采集，并且每次采集波形的时间长度都是固定的20ms。这样连续采集得到的是一系列以20ms为单元的波形组序列。每一个波形内能够保证是连续不间断的20ms，而波形之间是不连续的，有一定的时间间隔，但通过外同步技术可以弥补这种不确定时差带来的相位抖动，只要保证每次采集到的20ms波形与工频正弦波形的相关性是完全重合的。 PRPS谱图，全称Phase Resolved Pulse Sequence，表征的是放电量(Q)-放电相位(Φ)随着单周期(20ms)次序的演变序列。和PRro谱图的区别在于，PRro谱图是把一定统计时间内各个单周期的Q-Φ分布累积叠加到Q-Φ坐标系中，而PRPS谱图在三维上延伸出单周期的序列轴。但是，它们对局放脉冲测量的要求是相同的。 上述的全模拟和模数混合的两类局放仪器，在终端的局放结果表示形式上常采用的就是PRPD本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种局部放电采集方法，其特征在于，包括：采集脉冲波形数据；检测所述脉冲波形数据中脉冲波形的幅值是否大于噪声阈值；以及如果检测出采集到的脉冲波形的幅值大于所述噪声阈值，则将脉冲波形的幅值大于所述噪声阈值的脉冲作为局部放电脉冲。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陶诗洋，冯义，晋文杰，段大鹏，程序，任志刚，陈浩，刘弘景，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网北京市电力公司，西安博源电气有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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