一种机载声学相机的局放检测方法技术

本发明专利技术公开了一种机载声学相机的局放检测方法，包括以下步骤：在无人机上部署声学相机，采集并定位电气设备局部放电产生的超声波；麦克风阵列将接收到的超声波信号转换为电信号，然后电信号进行噪声分离以降低噪声，将降噪后的信号传输至信号增强模块；信号增强模块对超声波信号源方向的信号强度进行增强，对其他角度入射的声波信号进行降噪；特征识别模块接收信号增强模块处理完成的信号，通过MFCC算法输出时频谱二维图像；将所述MFCC特征通过训练好的卷积神经网络，根据超声波信号的声纹与振动特征，识别电气设备的不同运行状态。本发明专利技术利用超声波传感器对电力设备进行局部放电的检测，避开电力设备在运行过程中的电磁干扰，可取得更好的检测效果。可取得更好的检测效果。可取得更好的检测效果。

【技术实现步骤摘要】
一种机载声学相机的局放检测方法


[0001]本专利技术属于电力系统检测
，特别涉及一种机载声学相机的局放检测方法。

技术介绍

[0002]随着工业发展和社会进步，电力系统向大容量、超高压和特高压方向发展，对系统运行可靠性要求越来越高。电力设备是组成电力系统的基本元件，其工作状况直接关系到电力系统的安全经济运行。电气设备绝缘材料多为有机材料，如矿物油，绝缘纸或各种有机合成材料，绝缘体各区域承受的电场一般是不均匀的，而电介质本身通常也是不均匀的，有的是由不同材料组成的复合绝缘体，如气体
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固体复合绝缘、液体
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固体复合绝缘以及固体
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固体复合绝缘等。有的虽是单一的材料，但是在制造或使用过程中会残留一些气泡或其他杂质，于是在绝缘体内部或表面就会出现某些区域的电场强度高于平均电场强度，或某些区域的击穿场强低于平均击穿场强，因此在某些区域就会先发生放电，而其他区域仍然保持绝缘特性，这就形成了局部放电(简称局放)。实践证明局部放电是造成高压电气设备最终发生绝缘击穿的主要原因，故对电气设备局部放电的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机载声学相机的局放检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在无人机上部署声学相机，控制无人机飞向待测的电气设备，采集并定位电气设备局部放电产生的超声波，所述声学相机包括麦克风阵列、噪声分离模块、信号增强模块及特征识别模块，用于对超声波声源进行定位；S2：所述麦克风阵列将接收到的超声波信号转换为电信号，然后将所述电信号传输至所述信号处理模块，所述信号处理模块对所述电信号进行噪声分离，对分离出的信号子空间及噪声子空间进行分解，通过噪声子空间的正交矢量，判断噪声源的方向并进行抑制以降低噪声，将降噪后的信号传输至所述信号增强模块；S3：所述信号增强模块利用基于时延的信号叠加的方法，通过基于导向向量的阵列电子转向技术，对超声波信号源方向的信号强度进行增强，对其他角度入射的声波信号，通过小波包降噪及重构算法进行降噪，所述小波包降噪可将输入信号进行多层级分解，且各层均保留了输入信号的全部信息，通过动态阈值计算可对分解后每个节点的小波包系数进行降噪，降噪后通过最优小波包基算法考察父节点与子节点的香农熵大小，来选取最优小波包基进行信号重构，所述最优小波包基的选择标准是熵标准；S4：所述特征识别模块接收所述信号增强模块处理完成的信号，通过MFCC算法输出时频谱二维图像，所述MFCC算法进行特征识别的具体方法包括：S4
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1：对输入的信号进行预加重、分帧及加窗操作，得到短时信号；S4
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2：对每个所述短时信号进行快速傅里叶变换得到对应的线性频谱；S4
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3：对所述线性频谱取模的平方，得到离散功率谱；S4
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4：将得到的所述离散功率谱通过Mel滤波器组进行滤波，再对滤波器组的输出计算出对数能量；S4
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5：对所述对数能量进行离散余弦变换得到MFCC特征；S5：将所述MFCC特征通过训练好的卷积神经网络，根据超声波信号的声纹与振动特征，识别电气设备的不同运行状态。2.根据权利要求1所述的一种机载声学相机的局放检测方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李哲舟，吴文斌，陈伯建，张伟豪，韩腾飞，王仁书，陈卓磊，吴晓杰，梁曼舒，林承华，许家浩，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司国网福建省电力有限公司泉州供电公司，
类型：发明
国别省市：