一种基于非接触式的局部放电检测方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种基于非接触式的局部放电检测方法及装置，方法包括先基于麦克风阵列采集待处理声源信号，接着对待处理声源信号进行声学成像处理，得到待处理声源信号的云图数据；接着从待处理声源信号的云图数据中确定出目标音频数据，并对目标音频数据进行局放处理，得到目标音频数据对应的特征数据；接着基于目标音频数据对应的特征数据得到目标音频数据的局部放电检测结果。通过声学成像方法对采集到的声源信号进行处理，并确定出目标音频数据的方式，可有效抑制其它干扰信号，进而提高局部放电检测过程的处理效率以及准确性。高局部放电检测过程的处理效率以及准确性。高局部放电检测过程的处理效率以及准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于非接触式的局部放电检测方法及装置


[0001]本申请属于声音处理
，特别的涉及一种基于非接触式的局部放电检测方法及装置。

技术介绍

[0002]在有气体或液体的固体电介质中，当击穿场强的气体或液体的局部场强达到其击穿场强时，这部分气体或液体开始放电。局部放电一般是由绝缘体内部或绝缘表面局部电场特别集中引起的，这种放电以仅造成导体间的绝缘局部短(路桥)接而不形成导电通道为限。可以理解的是，每一次局部放电对绝缘介质都会有一些影响，例如轻微的局部放电对电力设备绝缘的影响较小，绝缘强度的下降较慢；反观强烈的局部放电，则会使绝缘强度很快下降。
[0003]生活中常见的用于局部放电检测的设备需要控制探头的位置与局部放电位置的距离非常接近，当该局部放电位置处于高压线缆或是高处的绝缘端子位置时易带来安全隐患，且环境噪声等干扰信号也会对检测的精度带来影响。

技术实现思路

[0004]本申请为解决上述提到的当局部放电位置处于高压线缆或是高处的绝缘端子位置时易带来安全隐患，且环境噪声等干扰信号也会对检测的精度带来影响等技术问题，提出一种基于非接触式的局部放电检测方法及装置，其具体技术方案如下：第一方面，本申请实施例提供了一种基于非接触式的局部放电检测方法，包括：基于麦克风阵列采集待处理声源信号；对待处理声源信号进行声学成像处理，得到待处理声源信号的云图数据；从待处理声源信号的云图数据中确定出目标音频数据，并对目标音频数据进行局放处理，得到目标音频数据对应的特征数据；基于目标音频数据对应的特征数据得到目标音频数据的局部放电检测结果。
[0005]在第一方面的一种可选方案中，待处理声源信号的云图数据包括在预设频率范围内与每个频率点对应的云图数据；从待处理声源信号的云图数据中确定出目标音频数据，包括：对所有与频率点对应的云图数据进行叠加处理，并根据处理后的云图数据确定目标声源坐标；根据目标声源坐标以及所有与频率点对应的云图数据，得到目标音频数据。
[0006]在第一方面的又一种可选方案中，根据目标声源坐标以及所有与频率点对应的云图数据，得到目标音频数据，包括：在每个频率点对应的云图数据中选取与目标声源坐标对应的坐标点数据；对所有与目标声源坐标对应的坐标点数据进行傅里叶逆变换处理，得到目标音频数据。
[0007]在第一方面的又一种可选方案中，对目标音频数据进行局放处理，得到目标音频数据对应的特征数据，包括：对目标音频数据进行高通滤波处理，并从处理后的目标音频数据中确定出目标音频数据的相位；基于目标音频数据的相位对处理后的目标音频数据进行加权处理，得到目标音频数据的加权数据；根据目标音频数据的加权数据生成目标音频数据的图谱；对目标音频数据的加权数据进行傅里叶变换处理，并根据处理后的目标音频数据的加权数据确定出目标音频数据的频率相关性；对目标音频数据的加权数据进行平方根计算，得到目标音频数据的有效值；对目标音频数据的加权数据进行峰值函数计算，得到目标音频数据的峰峰值；将目标音频数据的图谱、目标音频数据的频率相关性、目标音频数据的有效值以及目标音频数据的峰峰值作为目标音频数据对应的特征数据。
[0008]在第一方面的又一种可选方案中，基于目标音频数据对应的特征数据得到目标音频数据的局部放电检测结果，包括：计算目标音频数据对应的特征数据与每种局部放电类型的距离；其中，每种局部放电类型由多个样本特征数据聚类得到；将与目标音频数据对应的特征数据的距离最短的局部放电类型作为目标音频数据的局部放电检测结果。
[0009]在第一方面的又一种可选方案中，局部放电类型包括无局部放电、悬浮放电、沿面放电以及电晕放电；基于目标音频数据对应的特征数据得到目标音频数据的局部放电检测结果之后，还包括：当检测到目标音频数据的局部放电检测结果为悬浮放电、沿面放电以及电晕放电中任意一种时，确定目标音频数据的位置信息；发送与目标音频数据的位置信息以及目标音频数据的局部放电检测结果对应的预警信息。
[0010]在第一方面的又一种可选方案中，在检测到目标音频数据的局部放电检测结果为悬浮放电、沿面放电以及电晕放电中任意一种之后，还包括：按照预设时间间隔再次采集待处理声源信号，直至得到目标音频数据的局部放电检测结果；当检测到两次得到的目标音频数据的局部放电检测结果一致时，确定目标音频数据的位置信息；发送与目标音频数据的位置信息以及目标音频数据的局部放电检测结果对应的预警信息。
[0011]第二方面，本申请实施例提供了一种基于非接触式的局部放电检测装置，包括：第一采集模块，用于基于麦克风阵列采集待处理声源信号；第一处理模块，用于对待处理声源信号进行声学成像处理，得到待处理声源信号的云图数据；
第二处理模块，用于从待处理声源信号的云图数据中确定出目标音频数据，并对目标音频数据进行局放处理，得到目标音频数据对应的特征数据；第一分析模块，用于基于目标音频数据对应的特征数据得到目标音频数据的局部放电检测结果。
[0012]在第二方面的一种可选方案中，待处理声源信号的云图数据包括在预设频率范围内与每个频率点对应的云图数据；第二处理模块包括：第一处理单元，用于对所有与频率点对应的云图数据进行叠加处理，并根据处理后的云图数据确定目标声源坐标；第二处理单元，用于根据目标声源坐标以及所有与频率点对应的云图数据，得到目标音频数据。
[0013]在第二方面的又一种可选方案中，第二处理单元具体用于：在每个频率点对应的云图数据中选取与目标声源坐标对应的坐标点数据；对所有与目标声源坐标对应的坐标点数据进行傅里叶逆变换处理，得到目标音频数据。
[0014]在第二方面的又一种可选方案中，第二处理模块还包括：第三处理单元，用于对目标音频数据进行高通滤波处理，并从处理后的目标音频数据中确定出目标音频数据的相位；第四处理单元，用于基于目标音频数据的相位对处理后的目标音频数据进行加权处理，得到目标音频数据的加权数据；生成单元，用于根据目标音频数据的加权数据生成目标音频数据的图谱；第五处理单元，用于对目标音频数据的加权数据进行傅里叶变换处理，并根据处理后的目标音频数据的加权数据确定出目标音频数据的频率相关性；第一计算单元，用于对目标音频数据的加权数据进行平方根计算，得到目标音频数据的有效值；第二计算单元，用于对目标音频数据的加权数据进行峰值函数计算，得到目标音频数据的峰峰值；第六处理单元，用于将目标音频数据的图谱、目标音频数据的频率相关性、目标音频数据的有效值以及目标音频数据的峰峰值作为目标音频数据对应的特征数据。
[0015]在第二方面的又一种可选方案中，第一分析模块包括：分析单元，用于计算目标音频数据对应的特征数据与每种局部放电类型的距离；其中，每种局部放电类型由多个样本特征数据聚类得到；确定单元，用于将与目标音频数据对应的特征数据的距离最短的局部放电类型作为目标音频数据的局部放电检测结果。
[0016]在第二方面的又一种可选方案中，局部放电类型包括无局部放电、悬浮放电、沿面放电以及电晕放电；装置还包括：检测模块，用于在基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于非接触式的局部放电检测方法，其特征在于，包括：基于麦克风阵列采集待处理声源信号；对所述待处理声源信号进行声学成像处理，得到所述待处理声源信号的云图数据；从所述待处理声源信号的云图数据中确定出目标音频数据，并对所述目标音频数据进行局放处理，得到所述目标音频数据对应的特征数据；基于所述目标音频数据对应的特征数据得到所述目标音频数据的局部放电检测结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待处理声源信号的云图数据包括在预设频率范围内与每个频率点对应的云图数据；所述从所述待处理声源信号的云图数据中确定出目标音频数据，包括：对所有与所述频率点对应的云图数据进行叠加处理，并根据处理后的所述云图数据确定目标声源坐标；根据所述目标声源坐标以及所有与所述频率点对应的云图数据，得到目标音频数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标声源坐标以及所有与所述频率点对应的云图数据，得到目标音频数据，包括：在每个所述频率点对应的云图数据中选取与所述目标声源坐标对应的坐标点数据；对所有与所述目标声源坐标对应的坐标点数据进行傅里叶逆变换处理，得到目标音频数据。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述目标音频数据进行局放处理，得到所述目标音频数据对应的特征数据，包括：对所述目标音频数据进行高通滤波处理，并从处理后的所述目标音频数据中确定出所述目标音频数据的相位；基于所述目标音频数据的相位对处理后的所述目标音频数据进行加权处理，得到所述目标音频数据的加权数据；根据所述目标音频数据的加权数据生成所述目标音频数据的图谱；对所述目标音频数据的加权数据进行傅里叶变换处理，并根据处理后的所述目标音频数据的加权数据确定出所述目标音频数据的频率相关性；对所述目标音频数据的加权数据进行平方根计算，得到所述目标音频数据的有效值；对所述目标音频数据的加权数据进行峰值函数计算，得到所述目标音频数据的峰峰值；将所述目标音频数据的图谱、所述目标音频数据的频率相关性、所述目标音频数据的有效值以及所述目标音频数据的峰峰值作为所述目标音频数据对应的特征数据。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标音频数据对应的特征数据得到所述目标音频数据的局部放电检测结果，包括：计算所述目标音频数据对...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹祖杨，黄明，张凯强，张鑫，侯佩佩，梁友贵，闫昱甫，方吉，张永全，
申请(专利权)人：杭州兆华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：