【技术实现步骤摘要】
一种宽频介损检测装置中的介质损耗角正切计算方法
[0001]本专利技术涉及电力系设备绝缘状态检测领域，具体的说是一种宽频介损检测装置中的介质损耗角正切计算方法。
技术介绍
[0002]介质损耗角正切是交流电压下电介质中有功分量和无功分量的比值，常用作电气设备绝缘状态评价指标。它反映了绝缘的劣化程度，能够对绝缘受潮、整体劣化、大的裂隙等整体类型的缺陷实现有效的诊断。当前常用的介质损耗角正切测量设备均为测量基于工频激励下的介质损耗。在工频状态下，介质损耗因数对研究套管绝缘的整体劣化较为灵敏，如均匀受潮的情况，而对于局部缺陷则不够灵敏，且随着绝缘设备体积的增大，其敏感度也会随之下降。同时，绝缘设备的绝缘电阻一般都在MΩ级别，响应电流的幅值在微安级别及以下，微弱的响应电流在检测中干扰十分严重，导致测量得到的响应电流信噪比极低，这些影响又为绝缘状态的分析带来较大的影响。为提升绝缘状态的检测的准确度，将传统的工频激励替换为1mHz
‑
10kHz范围内的激励进行介损检测能够有效的提升检测灵敏度。同时，宽频段的激励下的响应...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种宽频介损检测装置中的介质损耗角正切计算方法，宽频介质损耗检测装置对检测目标进行多个频率点的扫描测量，在每个频率点处测量获得电信号，电信号包括电压信号和电流信号，其特征在于：包括以下步骤：S1、获取频率点的离散电信号；S2、根据激励信号的频率对离散电信号进行整周期截取，获得整周期电信号；S3、将获得的整周期电信号按照采样点数进行叠加，获得叠加信号；S4、处理叠加信号得到幅值和视在幅值；S401、对叠加信号进行随机重采样，获得P个样本点的序号和幅值；S402、对叠加信号进行平滑滤波，获取波峰和波谷的幅值，且基于波峰和波谷的幅值计算视在幅值；S5、计算P个重采样样本点的正弦值；S6、基于最小二乘法计算电信号的视在相位；S7、将视在幅值和视在相位作为正弦信号初始值获得视在电信号；S8、以视在电信号作为理论信号，以叠加信号作为观测信号，基于卡尔曼滤波算法进行滤波；S9、以S8滤波后的信号替换叠加信号重复S4
‑
S8，直至S9中理论信号与观测信号的误差小于阈值，输出电信号相位角，计算电流信号相位角与电压信号相位角的差值，通过差值计算获得介质损耗角正切。2.如权利要求1所述的一种宽频介损检测装置中的介质损耗角正切计算方法，其特征在于：S1的具体步骤包括：S1.1、获取第k个频率点的原始电信号i
k
(t)：S1.2、将原始电信号i
k
(t)采样为离散数字信号i
k
[n]：n＝0,1,2
……
,N
k
‑1；其中，t为连续时间序列，I
k
为第k个频率点的电信号的幅值，θ
k
为第k个频率点的电信号的相位，noise(t)为电信号采集过程中引入的噪声，N
MK
为原始电信号i
k
(t)每个周期的采样点数，N
MK
＝N
k
/(f
k
*f
k0
)，N
k
为总采样点数，f
k
为第k个频率点的电信号频率，f
k0
为第k个频率点的电信号采样率，M为原始电信号i
k
(t)的周期数，noise(n)为noise(t)离散采样结果。3.如权利要求2所述的一种宽频介损检测装置中的介质损耗角正切计算方法，其特征在于：S2的具体方法为：对离散数字信号i
k
[n]进行整周期截取，共获得M个整周期电信号i
km
[n]：i
km
[n]＝i[N
Mk
·
m],i[N
Mk
·
m+1],i[N
Mk
·
m+2],...,i[N
Mk
·
(m+1)
‑
1]；其中，m为原始电信号i
k
(t)的周期序数。4.如权利要求3所述的一种宽频介损检测装置中的介质损耗角正切计算方法，其特征在于：S3的具体方法为：将M个整周期电信号i
km
[n]依次进行累加和均值计算，获得叠加信号i
kM
[n]：
5.如权利要求4所述的一种宽频介损检测装置中的介质损耗角正切计算方法，其特征在于：S401的具体方法为：对叠加信号i
kM
[n]进行随机重采样，重采样点数为P，且0＜P＜N
Mk
，重采样电信号为i
kM
[p],p∈P；S402的具体步骤包括：S402.1、对叠加信号i
kM
[n]进平滑滤波，得到第一滤波电信号i
kM
‑
F
[n]：S402.2、计算叠加信号i
kM
[n]的视在幅值I
kapp
：其中，D为平滑滤波器的窗函数宽度，i
kM
‑
F
[n]
max
和i
kM
‑...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄之明，卓然，傅明利，罗颜，成传晖，喻越，熊佳明，王邸博，余长厅，詹红生，杨涛，毛佳，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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