一种用于含水量分析的绝缘电阻测量数据处理方法技术

本发明专利技术涉及一种用于含水量分析的绝缘电阻测量数据处理方法，该方法应用于绝缘电阻表内，依照特定时间序列记录在不同测试时刻的被测试品绝缘电阻原始数据，对记录的绝缘电阻原始数据进行奇异值的剔除，随后对剔除奇异值的数据依照不同时间段进行移动平均滤波，最后采用分段线性插值法进行拟合，获得对数坐标轴按每倍频十等分时刻点上的数据，形成一条完整平滑的绝缘电阻随时间变化的曲线，以便后续进行含水量的分析和评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种数据处理方法，具体是一种用于含水量分析的绝缘电阻测量数据 处理方法。
技术介绍
油浸式变压器的含水量是影响变压器寿命的关键因素。长时间测量油浸式变压器 高压绕组对低压绕组的绝缘电阻（比如连续测试3小时），可得到其绝缘电阻随时间变化的 曲线。对此曲线进行分析可得到油浸式变压器的含水量，有助于对变压器的寿命进行评估。 -般绝缘电阻表不具备长时间记录保存绝缘电阻测试值的功能。为了获得绝缘电 阻测试值随时间变化的曲线，绝缘电阻表可以在离散的时间点记录对应的测试值。一般来 说，油浸式变压器高压绕组对低压绕组的绝缘电阻在测试开始阶段变化较快，随着测试时 间的延长，绝缘电阻随时间的变化逐渐变慢，阻值不断升高，可达l〇TQ。因此，绝缘电阻表 可以依照一个特定的时间序列，在离散的时间点记录对应的绝缘电阻值，再通过数据处理 形成绝缘电阻测试值随时间变化的曲线。 在测试绝缘电阻过程中，测试数据会受温度、湿度等环境因素的影响，造成测试数 据不稳定。另外，测试现场可能存在干扰，比如在500kV变电站，周围带电工作的设备和线 路会在被测变压器上产生感应电干扰，从而造成测试值突然抖动。最后，仪表本身的噪音也 会影响测试值，形成小幅高频杂波。为了克服以上因素对绘制绝缘电阻测试值随时间变化 的曲线的影响，需要绝缘电阻表对测试数据进行进一步处理。 平均值滤波或者多阶拟合等方法可以将数据中的高频波动滤掉，获得平滑的曲 线。但是，这些方法会造成局部数据失真，也会改变绝缘电阻随时间变化的规律，从而影响 含水量分析和评估的准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种应用于绝缘电阻表内，能够形成一条完整平滑的绝缘电 阻随时间变化的曲线的用于含水量分析的绝缘电阻测量数据处理方法，以克服现有技术的 不足。 为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是： ，其特点是： 所述方法包括以下步骤： 第一步骤：原始数据的获取： 绝缘电阻表在按下测试键后开始自动计时，连续对电压、电流信号采样，按照欧姆 定律计算绝缘电阻值，每秒获得10个绝缘电阻数据；同时，绝缘电阻表依照时间序列在离 散时间点记录并保存相应的绝缘电阻数据，记为二维数组（tjn)，&(!!))，'(!!）为离散时间 点，Rjn)为在tjn)离散时间点对应的绝缘电阻数据，并依据二维数组（tjn)，&〇!))绘制 绝缘电阻随时间变化的原始数据曲线。 第二步骤：原始数据去奇异值：. 首先判断原始数据中有无奇异值，如果存在奇异值需要将奇异值去除，去奇异值 后的二维数组记为（tjn)，&(!!)):根据原始数据的变化规律设置绝缘电阻值的上限值尺_ 和下限值Rmin，当测试数据R〇(n)超出上限值或者低于下限值，即R〇(?)MRmax，Rmm)l时，该 测试数据标记为奇异值。 第三步骤：分段移动平均滤波： 为了有效消除测试数据高频小幅波动，同时保留测试数据随时间变化的规律，依 据采样时间间隔的不同，基于剔除奇异值的数据，采用分段移动平均滤波算法进行处理。 第四步骤：对数坐标轴每倍频十等分： 找到离散时间点按对数坐标轴每倍频十等分后对应的数据，记为（t3(n)，R3(n))， 离散时间序列为t3 (n)，其中n= 1，2. ... 41 :基于分段移动平均后的数据，采用分段插值法 计算对数坐标轴每倍频十等分后离散时间点对应的绝缘电阻值R3(n)，将分段滤波后的数 据按对数坐标轴每倍频十等分并画出相应的曲线，便于后续进行含水量的分析和评估。 本专利技术依照特定时间序列对记录在不同测试时刻的被测试品绝缘电阻原始数据， 对记录的绝缘电阻原始数据进行奇异值的剔除，随后对剔除奇异值的数据依照不同时间段 进行移动平均滤波，最后采用分段线性插值法进行拟合，获得对数坐标轴按每倍频十等分 时刻点上的数据，形成一条完整平滑的绝缘电阻随时间变化的曲线，保证了数据的真实性， 也保持了数据随时间变化的规律，以便后续进行油浸式电力变压器含水量分析和评估。 本专利技术的有益效果是： (1)本专利技术所设计的绝缘电阻测量数据处理方法中，依照特定时间序列记录原始 数据，使得通过有限的时间-绝缘电阻值序列反映油浸式电力变压器绝缘电阻值随时间的 变化规律； (2)本专利技术所设计的绝缘电阻测量数据处理方法中，通过对原始数据中奇异值进 行剔除，可以消除干扰造成的数据瞬时剧烈变化； (3)本专利技术所设计的绝缘电阻测量数据处理方法中，通过分段移动平均滤波，既能 消除环境变化、仪器噪音对测试的影响，又能保留数据随时间变化的规律； (4)本专利技术所设计的绝缘电阻测量数据处理方法中，采用插值法形成依照对数坐 标每倍频十等分的时间-绝缘电阻数据序列，并拟合形成曲线，便于后续分析和评估。【附图说明】 图1为本专利技术的流程图。 图2为本专利技术实施例原始数据曲线图。 图3为本专利技术原始数据去奇异值后的曲线图。 图4为本专利技术对数据进行分段滤波后的曲线图。 图5为本专利技术分段滤波后按对数坐标轴进行每倍频十等分的曲线图。【具体实施方式】 下面结合具体实施例和附图对本专利技术做出详细说明。 图1为本专利技术针对具体实施例的流程图。从图中可以看出针对所测得的时间-绝 缘电阻值数据序列，本专利技术中数据处理方法包括以下几个步骤：...

【技术保护点】
一种用于含水量分析的绝缘电阻测量数据处理方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：第一步骤：原始数据的获取：绝缘电阻表在按下测试键后开始自动计时，连续对电压、电流信号采样，按照欧姆定律计算绝缘电阻值，每秒获得10个绝缘电阻数据；同时，绝缘电阻表依照时间序列在离散时间点记录并保存相应的绝缘电阻数据，记为二维数组(t0(n)，R0(n))，t0(n)为离散时间点，R0(n)为在t0(n)离散时间点对应的绝缘电阻数据，并依据二维数组(t0(n)，R0(n))绘制绝缘电阻随时间变化的原始数据曲线；第二步骤：原始数据去奇异值：.首先判断原始数据中有无奇异值，如果存在奇异值需要将奇异值去除，去奇异值后的二维数组记为(t1(n)，R1(n))：根据原始数据的变化规律设置绝缘电阻值的上限值Rmax和下限值Rmin，当测试数据R0(n)超出上限值或者低于下限值，即时，该测试数据标记为奇异值；第三步骤：分段移动平均滤波：为了有效消除测试数据高频小幅波动，同时保留测试数据随时间变化的规律，依据采样时间间隔的不同，基于剔除奇异值的数据，采用分段移动平均滤波算法进行处理；第四步骤：对数坐标轴每倍频十等分：找到离散时间点按对数坐标轴每倍频十等分后对应的数据，记为二维数组(t3(n)，R3(n))，离散时间序列为t3(n)，其中n＝1,2....41：基于分段移动平均后的数据，采用分段插值法计算对数坐标轴每倍频十等分后离散时间点对应的绝缘电阻值R3(n)，将分段滤波后的数据按对数坐标轴每倍频十等分并画出相应的曲线，便于后续进行含水量的分析和评估。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：涂明，罗维，罗浪，赵海涛，时伟君，胡晓晖，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖北省电力公司检修公司，武汉市康达电气有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11