一种根据相间信号相关关系特征进行局部放电判别的方法技术

本发明专利技术涉及一种根据相间信号相关关系特征进行局部放电判别的方法，包括以下步骤：(1)采集A、B、C三相的脉冲电流信号并通过同轴线传输给局放检测仪处理；(2)分别对处理后的信号进行阈值逻辑判断和神经网络判断，得出零级、一级、二级、三级的阈值逻辑判断结果和等级0、等级1、等级2、等级3的神经网络判断结果；(3)根据阈值逻辑判断结果和神经网络判断结果进行综合判断，得出无警报、低级警报、中级警报、高级警报的综合判断结果；(4)根据三相信号的综合判断结果进行关联判断，得出最终结果。与现有技术相比，本发明专利技术具有精度更高，准确率更高，能为测试人员提供更高的便利性等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力电缆局放检测领域，尤其是涉及一种根据相间信号相关关系特征进行局部放电判别的方法。
技术介绍
目前，对电缆、GIS、变压器等输配电设备等进行的局放检测，检测发现的信号是否是局放信号，一般根据局放信号的各种特征，即频率f，相位ф，密度n，大小q，时间t等，对三相电缆检测到的信号进行独立的分析和判断，局放信号判断的依据是：1)f：相同的信号，同时出现在多个频率段→PD可能性大；2)ф：两个信号团之间的相位差为180°→PD可能性大；3)n：信号脉冲重复率高于每秒30次(pps)→PD可能性大；4)q：信号在相同电压之下，水平大致相同→有可能PD；5)t：信号长时间持续出现→有可能PD。根据局放信号的特征对各相进行独立的判断，当被测相所检测到的信号满足以上局放信号特征时，就会被认为是局放信号，众所周知，测试现场环境复杂，存在各种噪音，气体放电，设备噪音，外部突发噪音等，这些噪音有时也能满足局放信号的特征，因此，很容易将噪音判别为局放信号，造成误判现象，同时降低系统测试的准确性。如图2所示为现有技术局放判断规则流程图。三相独立判断流程是对各相检测到的信号分别单独的进行先经阀值逻辑判断、神经网络判断后，再经过综合判断，综合判断的结果有两种，即局放信号或者噪音。对于三相信号的判断都是独立的单独进行的，三相之间无对比判断。实际上，电缆线路的局放测试中三相电缆都是关联的，当其中一相发生局放时，其他两相也能作为判定依据进行局放的最终判断。在现有技术中，只对单相信号进行独立判断，从运行经验上看，在进行局放在线监测时，会出现错误警报，至少是
短时误报的情况还是难免，因为长时间总会出现具有局放特征的干扰信号，这就容易造成局放信号的漏判、错判、误判，也就是降低了局放检测系统的精度。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种准确率高的根据相间信号相关关系特征进行局部放电判别的方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种根据相间信号相关关系特征进行局部放电判别的方法，通过一台至少三通道的局放检测仪器和配套的PC软件实现，该方法包括以下步骤：(1)通过三个同规格的脉冲电流传感器同时采集A、B、C三相的脉冲电流信号并通过同轴线传输给局放检测仪处理；(2)处理后的信号传输给后台，由后台分别对处理后的信号进行阈值逻辑判断和神经网络判断，得出零级、一级、二级、三级的阈值逻辑判断结果和等级0、等级1、等级2、等级3的神经网络判断结果；(3)根据阈值逻辑判断结果和神经网络判断结果进行综合判断，得出无警报、低级警报、中级警报、高级警报的综合判断结果；(4)根据三相信号的综合判断结果进行关联判断，得出最终结果，并由PC机输出最终结果。所述的阈值逻辑判断具体为：对步骤(2)中处理后的信号的电量值Q、信号出现次数N及持续时间长度T与设定值做比较，得出零级、一级、二级、三级的阈值逻辑判断结果。阈值逻辑判断的具体比较过程如下：预设电量值Q、信号出现频次N、信号持续时间T的判断阈值，(21)判断检测信号的电量值Q是否大于或等于判断阈值，如果是，则执行步骤(22)，否则判为零级；(22)判断该信号的出现频次值N是否大于或等于判断阈值，如果是，则执行步骤(23)，否则判为零级；(23)判断该信号的持续出现时间T，是否在以下几个区间范围，并输出逻辑判断结果：A判断持续时间是否小于预设时间的三分之一(即T/3)。如果是，判断结果为
零级，否则执行步骤B；B判断持续时间是否小于预设时间的二分之一(即T/2)。如果是，判断结果为一级，否则执行步骤C；C判断持续时间是否小于预设时间T。如果是，判断结果为二级；否则(即大于或等于T)，输出判断最高告警等级，三级。所述的神经网络判断具体为：对步骤(2)中处理后的信号的图谱做神经网络判别，得出该信号图谱是局放信号的相似度，相似度90％以下的为等级0，相似度90％～95％的为等级1，相似度95％～98％的为等级2，相似度98％～100％的为等级3。所述的综合判断的具体过程为：对所述的阈值逻辑判断的结果和神经网络判断的结果做交叉分析，若阈值逻辑判读结果为零级或神经网络判断结果为等级0，则无警报，若神经网络判断结果为等级1且阈值逻辑判断结果不为零级或者神经网络判断结果为等级2且阈值逻辑判断结果为一级，则为低级警报，若神经网络判断结果为等级3且阈值逻辑判断结果为三级，则为高级警报，其余情况均为中级警报。(如表1所示)。所述的关联判断的具体过程为：根据阈值逻辑判断、神经网络判断以及综合判断结果，进行关联判断，具体为：(41)当三相信号的综合判断结果均无警报，则检测到的信号为噪音信号；(42)三相信号中，有且只有一相的综合判断结果为警报，或者两相及以上的综合判断结果为警报，则执行步骤(43)；(43)比较三相的信号水平大小，信号稍低的两相信号水平是否都小于另一信号水平的60％，如果是，则检测到的信号为，否则，判断检测到的信号为噪音。本专利技术基于电缆局放电检测现场测试的大量数据的汇总与研究，通过15年的局放测试经验及对现场测试数据的汇总和分析发现检测到的电缆线路的三相信号有以下规律：1)将三相所检测到的信号进行对比，较小的两相信号水平均在较大的信号的60％以下时，判断较大的信号是局放信号；2)当检测到的三相信号相差不大于40％时，判断各相信号均为噪音；3)检测到的三相信号中任意两相或以上满足局放特征，判断各相信号均为噪
音。表1综合判断规则本专利技术依赖以下硬件系统实现：该系统包括局放信号传感器、局放信号处理主机、信号集中处理装置MS。安装在电缆中间接头或终端上的各种局放信号传感器通过同轴电缆与局放信号处理主机连接，局放信号处理检测主机通过网线或光纤与信号集中处理装置MS连接。该系统通过高频脉冲电流传感器(HFCT)、电磁波超高频传感器(UHF)、地电波传感器(TEV)、超声波传感器(AE)、箔膜电极传感器(FE)、高频脉冲电压传感器(PDD)、天线(HF)、无接触传感器(LAS)等8种传感器检测电缆终端、中间接头、GIS内部产生的局部放电信号，局放信号传感器检测到的信号，将传输到局放信号处理主机，局放信号处理主机对信号进行滤波、放大、统计，处置后的信号通过光纤、3G、以太网、串口通信传输给信号集中处理装置MS母站，MS母站可进行数据分析、显示、警报管理、诊断和储存。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)本方法通过三相关联判断进行局放测试后的数据分析工作不再需要人工进行繁杂的数据后期分析工作，通过PC就可以自动分析判别是否为局放信号，此种方法精度更高，准确率更高，能为测试人员提供更高的便利性；(2)三相综合比较、判断，根据相间信号大小关系，局放信号发生相比无局放信号相信号水平值大，由此可更加精确的判断局放发生在哪相；(3)根据局放信号发生相与无局放信号相水平值大小关系，可将该方法应用到自动局放判别上；(4)对比相间信号大小，可反推噪音的可能性，当三相中任意两相以上有局
放特征信号时，可判断该信号是噪音，可以用来区分噪音与局放信号。附图说明图1为本专利技术的流程图；图2为系统结构图；图3为本专利技术实施例1的信号图谱；图4为本专利技术实施例2的信号图谱；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种根据相间信号相关关系特征进行局部放电判别的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采集A、B、C三相的脉冲电流信号并通过同轴线传输给局放检测仪处理；(2)分别对处理后的信号进行阈值逻辑判断和神经网络判断，得出零级、一级、二级、三级的阈值逻辑判断结果和等级0、等级1、等级2、等级3的神经网络判断结果；(3)根据阈值逻辑判断结果和神经网络判断结果进行综合判断，得出无警报、低级警报、中级警报、高级警报的综合判断结果；(4)根据三相信号的综合判断结果进行关联判断，得出最终结果。

【技术特征摘要】
1.一种根据相间信号相关关系特征进行局部放电判别的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采集A、B、C三相的脉冲电流信号并通过同轴线传输给局放检测仪处理；(2)分别对处理后的信号进行阈值逻辑判断和神经网络判断，得出零级、一级、二级、三级的阈值逻辑判断结果和等级0、等级1、等级2、等级3的神经网络判断结果；(3)根据阈值逻辑判断结果和神经网络判断结果进行综合判断，得出无警报、低级警报、中级警报、高级警报的综合判断结果；(4)根据三相信号的综合判断结果进行关联判断，得出最终结果。2.根据权利要求1所述的一种根据相间信号相关关系特征进行局部放电判别的方法，其特征在于，所述的阈值逻辑判断具体为：对步骤(2)中处理后的信号的电量值Q、信号出现次数N及持续时间长度T与设定值做比较，得出零级、一级、二级、三级的阈值逻辑判断结果。3.根据权利要求1所述的一种根据相间信号相关关系特征进行局部放电判别的方法，其特征在于，所述的神经网络判断具体为：对步骤(2)中处理后的信号的图谱做神经网络判别，得出该信号图谱是局放信号的相似度，相似度90％以下的为等级0，相似度90％～95％的为等级1，相似度95％～98％...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋晓娟，顾黄晶，钱天宇，周韫捷，周婕，楼铁城，温德康，宋宁，陈佳，陆俊，王承，胡嘉骏，东盛刚，鲁晶晶，董霖，刘倍源，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，广州智丰电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31