一种变电站局部放电带电检测电磁干扰信号的分级方法
【专利摘要】本发明公开了一种变电站局部放电带电检测电磁干扰信号的分级方法，对各种检测方法下的各类电磁干扰信号的幅值进行分类统计，利用干扰信号强度及其离散程度作为干扰分级的基础，客观准确的对电磁干扰信号进行干扰等级划分，定量的描述了电磁干扰信号，为标准化干扰测试平台及建立局部放电检测装置抗干扰性能评价系统提供参考依据。
【专利说明】
_种变电站局部放电带电检测电磁干扰信号的分级方法
技术领域
[0001] 本发明涉及电力工程技术，特别涉及一种变电站局部放电带电检测电磁干扰信号 的分级方法。
【背景技术】
[0002] 局部放电带电检测技术是电力设备状态检修的重要技术支撑，对评估电力设备当 前状态水平具有重要意义。相比于传统停电检测，它能够实现变电设备在运行条件下对设 备状态进行有效的监测，及时发现设备缺陷，消除存在的隐患，对避免设备事故具有重要价 值，有利于提高设备的可靠性指标。目前局部放电带电检测技术主要有特高频局部放电检 测、高频局部放电检测、超声局部放电检测等。这些检测手段被广泛应用在变电设备的局部 放电带电检测中，并取得了很好的效果。但是任何局部放电检测装置均会受到变电站的各 种干扰信号的影响，这些干扰可能来自变电站内其它在运设备的放电信号，也可能来自变 电站外部的通讯信号或者汽车马达信号，检测装置的抗干扰能力是衡量装置检测水平的一 个重要参数。
[0003] 当前对局部放电检测装置抗干扰能力评估方法，是基于试验室的模拟装置产生特 定不可调的干扰信号，根据装置能否正确识别该特定干扰信号作为判断标准。该方法使用 的干扰信号单一，并不能全面准确评估装置的抗干扰能力，根据信号源的不同可能会对装 置的抗干扰能力做出过高或过低的判断。全面准确的局部放电检测装置抗干扰能力评估， 应是在标准化干扰测试平台下，对装置在不同级别的干扰信号影响下局部放电信号的检测 和识别能力评估。评估的前提是依据一定的标准对干扰信号进行分级，但是目前对于变电 站局部放电电磁干扰信号并没有分级方法，给测试平台干扰信号的设置以及带电检测仪器 抗干扰能力的评估带来诸多不便。
[0004] 综上所述，建立一种变电站局部放电电磁干扰信号的标准化分级方法，对干扰测 试平台的信号设置和仪器抗干扰能力评价系统研究具有关键意义。
【发明内容】
[0005] 本发明需要解决的技术问题:针对现有变电站局部放电电磁干扰信号分级方法缺 失的问题，提出一种电磁干扰信号的分级方法，为标准化干扰测试平台及建立局部放电检 测装置抗干扰性能评价系统提供参考依据。
[0006] -种变电站局部放电带电检测电磁干扰信号的分级方法，包括以下步骤：
[0007] 步骤1:采集变电站内局部放电检测时的电磁干扰信号；
[0008] 所述电磁干扰信号为采用局部放电带电检测方法在各种典型电压等级、典型位 置、典型环境及工况下测试变电站内局部放电信号的白噪声、周期型连续干扰信号、周期型 脉冲干扰信号和随机型脉冲干扰信号；
[0009] 所述局部放电带电检测方法包括高频法、特高频法及暂态地电压法；
[0010] 每种局部放电带电检测方法下的测试获得的一种电磁干扰信号数量至少大于100 个；
[0011] 步骤2:对步骤1获得的电磁干扰信号进行统计，获得各检测方法下各类电磁干扰 信号样本特征，包括电磁干扰信号样本的最大值V max、平均值Vave及标准差〇;
[0012] 步骤3:采用类高斯分布原则，依据步骤2获得的电磁干扰信号样本特征对当前待 分级的电磁干扰信号V进行分级：
[0013] 当V彡Vave-3〇时，当前V属于I级干扰，视为无干扰；
[0014] 此干扰信号强度远小于该类型干扰信号强度的平均值；
[0015] 当Vave-3〇<V<Vave-〇时，当前V属于II级干扰，视为轻度干扰；
[0016]此干扰信号强度稍低于该类型干扰信号强度的平均值；
[0017] 当Vave-〇<V$Vave为时，当前V属于III级干扰，视为中度干扰；
[0018] 此干扰信号强度与该类型干扰信号强度平均值相当；
[0019] 当Vave<V彡Vmax-〇为时，当前V属于IV级干扰，视为重度干扰；
[0020] 此干扰信号强度强于此类型干扰信号强度平均值；
[0021 ]当Vmax_〇<V$Vmax为V级时，当前V属于V级干扰视为严重干扰。
[0022] 此干扰信号强度与该类型干扰信号强度最大值相当。
[0023] 对当前待分级的电磁干扰信号进行分级时，所使用的判断指标均为与当前待分级 的电磁干扰信号所使用的检测方法相同且电磁干扰信号类别相同的样本特征。
[0024] 根据所述电磁干扰信号分级的等级划分原则，判断该信号所属的干扰等级，据此 来判断所需使用的仪器是否具备抵抗该等级强度的电磁干扰信号。
[0025]有益效果
[0026] 本发明提供了一种变电站局部放电带电检测电磁干扰信号的分级方法，对各种检 测方法下的各类电磁干扰信号的幅值进行分类统计，利用干扰信号强度及其离散程度作为 干扰分级的基础，客观准确的对电磁干扰信号进行干扰等级划分，定量的描述了电磁干扰 信号等级，为标准化干扰测试平台及建立局部放电检测装置抗干扰性能评价系统提供参考 依据。
[0027] 其优点具体如下：
[0028] 1)将干扰信号强度作为干扰分级的基础之一，充分体现了干扰信号的本质，目前 大部分带电检测仪器均以信号强度为判断标准，对不同强度干扰信号的识别能力是衡量仪 器抗干扰性能的关键指标。
[0029] 2)将离散程度作为干扰分级的另一个基础，充分考虑了同一类型信号幅值的随机 性和波动性，能够更全面、更合理衡量仪器的抗干扰能力。
【附图说明】
[0030] 图1为本发明所述的一种变电站局部放电电磁干扰信号分级方法流程图；
[0031] 图2为本发明所述的以干扰信号强度和离散程度为基础的一种变电站局部放电电 磁干扰信号等级确定方法的示意图。
[0032]图例说明：1、收集干扰信号样本;2、干扰幅值特征统计;3、干扰信号分级。
【具体实施方式】
[0033] 下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
[0034] 如图1所示，一种变电站局部放电带电检测电磁干扰信号的分级方法，包括以下步 骤：
[0035]步骤1:采集变电站内局部放电检测时的电磁干扰信号；
[0036] 所述电磁干扰信号为采用局部放电带电检测方法在各种典型电压等级、典型位 置、典型环境及工况下测试变电站内局部放电信号的白噪声、周期型连续干扰信号、周期型 脉冲干扰信号和随机型脉冲干扰信号；
[0037] 所述局部放电带电检测方法包括高频法、特高频法及暂态地电压法；
[0038] 每种局部放电带电检测方法下的测试获得的一种电磁干扰信号数量至少大于100 个；
[0039] 步骤2:对步骤1获得的电磁干扰信号进行统计，获得各检测方法下各类电磁干扰 信号样本特征，包括电磁干扰信号样本的最大值V max、平均值Vave及标准差〇;
[0040] 步骤3:采用类高斯分布原则，依据步骤2获得的电磁干扰信号样本特征对当前待 分级的电磁干扰信号V进行分级，如图2所示：
[0041] 当V彡Vave_3〇时，当前V属于I级干扰，视为无干扰；
[0042] 此干扰信号强度远小于该类型干扰信号强度的平均值；
[0043] iVave-3〇<V<Vave-〇时，当前V属于II级干扰，视为轻度干扰；
[0044] 此干扰信号强度稍低于该类型干扰信号强度的平均值；
[0045] iVave_〇<V<Vave为时，当前V属于III级干扰，视为中度干扰；
[0046] 此干扰信号强度与该类型干扰信号强度平均值相当；
[0047] 当Vave<V彡Vmax_〇为时，当前V属于IV级干扰，视为重度干扰；
[0048] 此干扰信号强度强于此类型干扰信号强度平均值；
[0049] 当Vmax_〇<V彡Vmax为V级时，当前V属于V级干扰视为严重干扰。
[0050] 此干扰信号强度与该类型干扰信号强度最大值相当。
[0051] 对当前待分级的电磁干扰信号进行分级时，所使用的判断指标均为与当前待分级 的电磁干扰信号所使用的检测方法相同且电磁干扰信号类别相同的样本特征。
[0052] 根据所述电磁干扰信号分级的等级划分原则，判断该信号所属的干扰等级，据此 来判断所需使用的仪器是否具备抵抗该等级强度的电磁干扰信号。
[0053]本实例以采用特高频法检测获得的周期型连续干扰信号，具体以通讯干扰信号为 例，来说明其干扰等级的划分。
[0054]在变电站收集的通讯干扰信号样本数量为174个，信号幅值范围1.3mV~51.5mV， 统计得到最大值AW为51.5mV，均值Vave^21.9mV，方差〇为5.2mV，据此划分的干扰等级如表 1所示。
[0055]表 1
[0057] 将采用特高频法检测获得的电磁干扰信号强度对照上述表格进行干扰等级划分， 获得当前状态下电磁干扰信号等级。
[0058] 以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步 说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明的保 护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明 的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种变电站局部放电带电检测电磁干扰信号的分级方法，其特征在于，包括以下步 骤： 步骤1:采集变电站内局部放电检测时的电磁干扰信号； 所述电磁干扰信号为采用局部放电带电检测方法在各种典型电压等级、典型位置、典 型环境及工况下测试变电站内局部放电信号的白噪声、周期型连续干扰信号、周期型脉冲 干扰信号和随机型脉冲干扰信号； 所述局部放电带电检测方法包括高频法、特高频法及暂态地电压法； 每种局部放电带电检测方法下的测试获得的一种电磁干扰信号数量至少大于100个； 步骤2:对步骤1获得的电磁干扰信号进行统计，获得各检测方法下各类电磁干扰信号 样本特征，包括电磁干扰信号样本的最大值V max、平均值Vave及标准差 步骤3:采用类高斯分布原则，依据步骤2获得的电磁干扰信号样本特征对当前待分级 的电磁干扰信号进行分级： 当V<V_-3〇时，当前V属于I级干扰，视为无干扰； 当Vave-3〇<V<Vave-〇时，当前V属于II级干扰，视为轻度干扰； 当Vave-O < Vave为时，当前V属于III级干扰，视为中度干扰； 当V_<V$Vmax-〇为时，当前V属于IV级干扰，视为重度干扰； 当Vmax-〇<V<Vmax为V级时，当前V属于V级干扰视为严重干扰。
【文档编号】G01R31/00GK105891610SQ201610194517
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】谢耀恒, 周卫华, 叶会生, 段肖力, 彭平, 吴水锋, 孙利朋, 唐志国, 万望龙, 邓各高
【申请人】国网湖南省电力公司, 国网湖南省电力公司电力科学研究院, 华北电力大学, 湖南湘能智能电器股份有限公司