【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力设备局部放电检测，具体涉及一种特高频在线监测盲区的电力设备局部放电缺陷定位方法。
技术介绍
1、为及时发现内部存在的局部放电缺陷，避免绝缘故障，越来越多电力变压器、气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated switchgear，gis)等设备大量装用内置式特高频局部放电在线监测系统。根据标准要求和运行需要，系统通常由内置式特高频传感器、就地处理单元、站端集控单元、集中监控单元等组成，其中内置式特高频传感器往往在电力设备制造期间就预装在了设备内部，安装位置一方面尽量覆盖设备关键部位，如绕组、断路器、隔离开关等部位，另一方面不会引起设备运行期间内部场强畸变、不会降低设备内部绝缘水平，多安装于放油阀、手孔、罐体末端等结构。运行期间，布置在设备内部的多处内置式特高频传感器检测局部放电激发的异常特高频信号，通过系统对信号的特征分析、精确定位、趋势跟踪，掌握局部放电缺陷及其发展情况，为设备针对性运维检修提供依据，避免设备绝缘故障。
2、内置式特高频局部放电在线监测系统开展的电力设备局部放电缺陷定位，主要通过多传感器通道信号幅值比较定位或信号时延定位实现，其中多通道信号时延定位结果较为精确，是目前主要采用的方式。然而，受制于内置式特高频传感器的数量和位置，在各方向末端特高频传感器之外的放电源无法通过系统进行定位，甚至无法确认放电源是否位于设备内部，这就导致许多异常特高频信号无法确诊，严重影响了设备缺陷诊断和状态评价。
3、因此，现在亟需设计特高频在线监测盲区的电力设备局部放电缺陷定位方案，
技术实现思路
1、为解决现有内置式特高频局部放电在线监测系统对电力设备部分末端出线区域存在检测和定位盲区，可能漏测或误判局部放电缺陷的问题，本专利技术提供一种特高频在线监测盲区的电力设备局部放电缺陷定位方法，通过内置式特高频传感器与不同位置的外置式特高频传感器、外置式超声波传感器的联合检测定位及综合分析，确诊末端出线区域等特高频在线监测盲区的局部放电缺陷位置，本专利技术中外置式特高频传感器检测位置充分考虑了诊断定位的有效性和带电检测的安全性，具有现场可实施性和可操作性。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一种特高频在线监测盲区的电力设备局部放电缺陷定位方法，包括：
4、当满足缺陷定位触发条件时，对外置于出线套管与电力设备罐体的结合部上的第一特高频传感器采集的信号以及最末端预先内置特高频传感器采集的信号进行同源性分析，得到信号同源性分析结果；
5、根据信号同源性分析结果，结合外置于设备外表面的超声波传感器采集的信号进行放电缺陷定位，得到电力设备局部放电缺陷定位结果；
6、通过外置于套管上方出线构架的第二特高频传感器采集的信号对电力设备局部放电缺陷定位结果进行优化，获取最终的电力设备局部放电缺陷定位结果。
7、在一种可能的实施方式中，所述缺陷定位触发条件，包括：在电力设备特高频在线监测系统监测到异常特高频信号，且放电源定位在最末端内置特高频传感器之外往出线方向的情况下。
8、在一种可能的实施方式中，当满足缺陷定位触发条件时，对外置于出线套管与电力设备罐体的结合部上的第一特高频传感器采集的信号以及最末端预先内置特高频传感器采集的信号进行同源性分析，得到信号同源性分析结果，包括：
9、当满足缺陷定位触发条件时，通过外置于出线套管与电力设备罐体的结合部上的第一特高频传感器采集信号，获取第一特高频信号采集结果；所述第一特高频信号采集结果包括采集到初始特高频信号或未采集到初始特高频信号；
10、当所述第一特高频信号采集结果为采集到初始特高频信号时，通过最末端预先内置特高频传感器采集的初始特高频信号，并将内置特高频传感器采集的初始特高频信号与第一特高频传感器采集的初始特高频信号进行联合分析，获取信号同源性分析结果；所述信号同源性分析结果为同源或不同源。
11、在一种可能的实施方式中，将最末端内置特高频传感器采集的初始特高频信号与第一特高频传感器采集的初始特高频信号进行联合分析，获取信号同源性分析结果，包括：
12、将最末端内置特高频传感器与第一特高频传感器同时采集的两组初始特高频信号在5个工频周期即100ms时间段内逐一对比放电脉冲情况，判断两组信号的放电脉冲是否在每个工频周期的各个半周都有出现或在每个工频周期的相同半周都有出现，若是，则获取脉冲相似度，否则确定信号同源性分析结果为不同源；
13、获取两组信号在5个工频周期即100ms时间段内的脉冲相似度ρxy，并判断脉冲相似度ρxy是否大于预设阈值，若是，确定信号同源性分析结果为同源，否则确定信号同源性分析结果为不同源。
14、在一种可能的实施方式中，获取两组信号在5个工频周期即100ms时间段内的脉冲相似度ρxy为：
15、
16、其中，其中，n表示5个工频周期平均划分信号窗口总数，xi表示第i个窗口的最末端内置特高频传感器采集的初始特高频信号，yi表示第i个窗口的外置第一特高频传感器采集的初始特高频信号。
17、在一种可能的实施方式中，根据信号同源性分析结果，结合外置于设备外表面的超声波传感器采集的信号进行放电缺陷定位，得到电力设备局部放电缺陷定位结果，包括：
18、当所述第一特高频信号采集结果为未采集到初始特高频信号或信号同源性分析结果为不同源时，通过预设于最末端内置特高频传感器到套管与电力设备罐体结合部之间的设备外表面的超声波传感器采集信号，获取超声波信号采集结果；所述超声波信号采集结果包括采集到超声波信号或未采集到超声波信号；
19、当所述超声波信号采集结果为未采集到超声波信号时，则确定电力设备局部放电缺陷定位结果为放电源位于电力设备内部的最末端内置特高频传感器到套管与电力设备罐体结合部之间；
20、当所述超声波信号采集结果为采集到超声波信号时，改变超声波传感器的位置，使内置特高频传感器采集的初始特高频信号与超声波传感器采集的超声波信号的到达时延最小时，确定电力设备局部放电缺陷定位结果为超声波传感器所在的位置；
21、当所述信号同源性分析结果为同源时，获取最末端内置特高频传感器与第一特高频传感器沿电力设备的最短路径，并根据最末端内置特高频传感器与第一特高频传感器之间的信号到达时延以及所述最短路径，获取电力设备局部放电缺陷定位结果为位于最末端内置特高频传感器到套管与电力设备罐体结合部之间或位于套管与电力设备罐体结合部之外往出线方向。
22、在一种可能的实施方式中，根据最末端内置特高频传感器与第一特高频传感器之间的信号到达时延以及所述最短路径，获取电力设备局部放电缺陷定位结果为位于最末端内置特高频传感器到套管与电力设备罐体结合部之间或位于套管与电力设备罐体结合部之外往出线方向，包括：
23、根据最末端内置特高频传感器与第一特高频传感器之本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种特高频在线监测盲区的电力设备局部放电缺陷定位方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的特高频在线监测盲区的电力设备局部放电缺陷定位方法，其特征在于，所述缺陷定位触发条件，包括：在电力设备特高频在线监测系统监测到异常特高频信号，且放电源定位在最末端内置特高频传感器之外往出线方向的情况下。
3.根据权利要求1所述的特高频在线监测盲区的电力设备局部放电缺陷定位方法，其特征在于，当满足缺陷定位触发条件时，对外置于出线套管与电力设备罐体的结合部上的第一特高频传感器采集的信号以及最末端预先内置特高频传感器采集的信号进行同源性分析，得到信号同源性分析结果，包括：
4.根据权利要求3所述的特高频在线监测盲区的电力设备局部放电缺陷定位方法，其特征在于，将最末端内置特高频传感器采集的初始特高频信号与第一特高频传感器采集的初始特高频信号进行联合分析，获取信号同源性分析结果，包括：
5.根据权利要求4所述的特高频在线监测盲区的电力设备局部放电缺陷定位方法，其特征在于，获取两组信号在5个工频周期即100ms时间段内的脉冲相似度ρxy为：>
6.根据权利要求3所述的特高频在线监测盲区的电力设备局部放电缺陷定位方法，其特征在于，根据信号同源性分析结果，结合外置于设备外表面的超声波传感器采集的信号进行放电缺陷定位，得到电力设备局部放电缺陷定位结果，包括：
7.根据权利要求6所述的特高频在线监测盲区的电力设备局部放电缺陷定位方法，其特征在于，根据最末端内置特高频传感器与第一特高频传感器之间的信号到达时延以及所述最短路径，获取电力设备局部放电缺陷定位结果为位于最末端内置特高频传感器到套管与电力设备罐体结合部之间或位于套管与电力设备罐体结合部之外往出线方向，包括：
8.根据权利要求7所述的特高频在线监测盲区的电力设备局部放电缺陷定位方法，其特征在于，距离x为：
9.根据权利要求6所述的特高频在线监测盲区的电力设备局部放电缺陷定位方法，其特征在于，通过外置于套管上方出线构架的第二特高频传感器对电力设备局部放电缺陷定位结果进行优化，获取最终的电力设备局部放电缺陷定位结果，包括：
10.根据权利要求9所述的特高频在线监测盲区的电力设备局部放电缺陷定位方法，其特征在于，所述第二特高频传感器以无线方式向外传输采集的特高频信号。
...【技术特征摘要】
1.一种特高频在线监测盲区的电力设备局部放电缺陷定位方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的特高频在线监测盲区的电力设备局部放电缺陷定位方法，其特征在于，所述缺陷定位触发条件，包括：在电力设备特高频在线监测系统监测到异常特高频信号，且放电源定位在最末端内置特高频传感器之外往出线方向的情况下。
3.根据权利要求1所述的特高频在线监测盲区的电力设备局部放电缺陷定位方法，其特征在于，当满足缺陷定位触发条件时，对外置于出线套管与电力设备罐体的结合部上的第一特高频传感器采集的信号以及最末端预先内置特高频传感器采集的信号进行同源性分析，得到信号同源性分析结果，包括：
4.根据权利要求3所述的特高频在线监测盲区的电力设备局部放电缺陷定位方法，其特征在于，将最末端内置特高频传感器采集的初始特高频信号与第一特高频传感器采集的初始特高频信号进行联合分析，获取信号同源性分析结果，包括：
5.根据权利要求4所述的特高频在线监测盲区的电力设备局部放电缺陷定位方法，其特征在于，获取两组信号在5个工频周期即100ms时间段内的脉冲相似度ρxy为：
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：周电波，何宇航，张劲，涂彦明，姚晓，马啟潇，骆欣瑜，王嘉易，王志川，方源，刘军军，李林，刘林海，苏明虹，薛志航，何雨峰，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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