一种绝缘子放电故障检测方法
阅读说明：本技术 一种绝缘子放电故障检测方法 (Insulator discharge fault detection method ) 是由 王沁洋 于 2021-08-18 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种绝缘子放电故障检测方法,包括：采集漏电电流信号,对漏电电流信号进行小波分解,计算一个采样周期内的漏电电流信号平方,将漏电电流信号平方值按照由小到大顺序排列；提取合适的滤波阈,对漏电电流信号滤波；对绝缘子放电进行初步判断；进行放电等级判断。本发明提供一种绝缘子放电故障检测方法,能够准确的判断绝缘子是否发生局部放电异常,并进一步确认放电等级。(The invention provides an insulator discharge fault detection method, which comprises the following steps: collecting leakage current signals, performing wavelet decomposition on the leakage current signals, calculating the square of the leakage current signals in a sampling period, and arranging the square values of the leakage current signals from small to large; extracting a proper filtering threshold, and filtering the leakage current signal; performing preliminary judgment on insulator discharge; and judging the discharge level. The invention provides an insulator discharge fault detection method which can accurately judge whether partial discharge abnormity occurs in an insulator and further confirm the discharge grade.)
技术领域
本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种绝缘子放电故障检测方法。
背景技术
在潮湿天气情况下，脏污的绝缘子易发生闪络放电，而绝缘子放电具有复杂性和随机性，在采集局漏电电流信号时往往会受到环境的干扰，导致检测结果的不准确。
本发明提出一种绝缘子放电故障检测方法，采用软阈值函数对放电信号进行滤波，能够滤除包括环境因数的干扰性，防止由外部干扰导致的检测结果的错误，提取多种特征分量，进行逐步分析判断，确定具体的放电等级，进而步骤绝缘子可靠工作。
发明内容
本发明提供一种绝缘子放电故障检测方法，能够准确的判断绝缘子是否发生局部放电异常，并进一步确认放电等级。
本发明具体为一种绝缘子放电故障检测方法，所述绝缘子放电故障检测方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所述绝缘子漏电电流信号；
步骤(2)：对所述漏电电流信号进行小波分解；
步骤(3)：对一个采样周期内的所述漏电电流信号取平方；
步骤(4)：将所述漏电电流信号平方值按照由小到大顺序排列，得到信号序列A(t)；
步骤(5)：提取合适的阈值；
步骤(6)：根据所述阈值对小波系数进行软阈值降噪处理，得到新的小波系数；
步骤(7)：对所述漏电电流信号进行小波重构，得到滤波后的漏电电流信号；
步骤(8)：判断所述漏电电流信号是否大于放电电流参考值，若是，进入步骤(9)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(9)：计算所述漏电电流信号基波峰值平均值；
步骤(10)：判断所述基波峰值平均值是否大于基波峰值平均值参考值，若是，进入步骤(11)，若不是，返回步骤(1)；
步骤(11)：计算所述漏电电流信号峰值标准差；
步骤(12)：判断所述峰值标准差是否大于峰值标准差参考值，若是，进入步骤(13)，若不是，返回步骤(1)；
步骤(13)：计算所述漏电电流信号零休率；
步骤(14)：判断所述零休率是否大于零休率参考值，若是，进入步骤(15)，若不是，返回步骤(1)；
步骤(15)：计算所述漏电电流信号波形形状系数；
步骤(16)：判断所述波形形状系数是否大于波形形状系数参考值，若是，进入步骤(17)，若不是，返回步骤(1)；
步骤(17)：将所述漏电电流信号进行傅里叶变换，提取3次谐波分量和5次谐波分量；
步骤(18)：计算所述3次谐波分量与所述基波比值，计算所述5次谐波分量与所述基波比值；
步骤(19)：判断所述3次谐波分量与所述基波比值是否大于3次谐波分量占比参考值，若是，进入步骤(20)，若不是，返回步骤(1)；
步骤(20)：判断所述5次谐波分量与所述基波比值是否大于5次谐波分量占比参考值，若是，进入步骤(21)，若不是，返回步骤(1)；
步骤(21)：将所述漏电电流信号采用db4小波作为母小波进行8级小波分解，得到8个子频带分解系数(d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7,d8)；
步骤(22)：提取特征量
步骤(23)：判断D1、D2、D3、D4、D5、D6、D8是否大于各自对应的参考值，并统计大于参考值的数量n；
步骤(24)：判断n是否大于5，若是，所述绝缘子为一级放电；若不是，进入步骤(25)；
步骤(25)：判断n是否大于3，若是，所述绝缘子为二级放电；若不是，所述绝缘子为三级放电。
所述阈值取值方法为：
所述阈值取所述信号序列A(t)第k个元素的平方根，k＝0,1,…,N-1；
计算所述阈值产生的风险值N为所述采样点数；
找出所述风险值最小值所对应的k值，则所述阈值为
根据所述阈值对小波系数进行软阈值降噪处理，得到新的小波系数a为所述小波系数。
所述零休率K1＝n1/N，n1为基波峰值2％的采样点数。
所述波形形状系数K2＝S/L2，S为所述漏电电流信号波形与横轴所围面积，L为波形周长。
与现有技术相比，有益效果是：所述绝缘子放电故障检测方法采用软阈值函数对放电信号进行滤波，能够滤除包括环境因数的干扰性，防止由外部干扰导致的检测结果的错误，提取多种特征分量，进行逐步分析判断，确定具体的放电等级，进而步骤绝缘子可靠工作。
具体实施方式
下面对本发明一种绝缘子放电故障检测方法的具体实施方式做详细阐述。
本发明的绝缘子放电故障检测方法包括以下步骤：
首先，采集绝缘子漏电电流信号，对漏电电流信号进行小波分解，计算一个采样周期内的漏电电流信号平方，将漏电电流信号平方值按照由小到大顺序排列，得到信号序列A(t)。
其次，提取合适的滤波阈：值阈值先取信号序列A(t)第k个元素的平方根，k＝0,1,…,N-1；
计算阈值产生的风险值N为采样点数；
找出风险值最小值所对应的k值，则阈值为
根据阈值对小波系数进行软阈值降噪处理，得到新的小波系数a为小波系数，对漏电电流信号进行小波重构，得到滤波后的漏电电流信号。
再次，对绝缘子放电进行初步判断：
判断漏电电流信号是否大于放电电流参考值，若不是，重新采集漏电电流信号；若是，
计算漏电电流信号基波峰值平均值，判断基波峰值平均值是否大于基波峰值平均值参考值，若不是，重新采集漏电电流信号；若是，
计算漏电电流信号峰值标准差，判断峰值标准差是否大于峰值标准差参考值，若不是，重新采集漏电电流信号；若是，
计算漏电电流信号零休率K1＝n1/N，n1为基波峰值2％的采样点数，判断零休率是否大于零休率参考值，若不是，重新采集漏电电流信号；若是，
计算漏电电流信号波形形状系数K2＝S/L2，S为漏电电流信号波形与横轴所围面积，L为波形周长，判断形状系数是否大于波形形状系数参考值，若不是，重新采集漏电电流信号；若是，进一步分析判断。
最后，进行放电等级判断：
将漏电电流信号进行傅里叶变换，提取3次谐波分量和5次谐波分量；
计算3次谐波分量与基波比值，计算5次谐波分量与基波比值；
判断3次谐波分量与基波比值是否大于3次谐波分量占比参考值，若不是，重新采集漏电电流信号；若是，
判断5次谐波分量与基波比值是否大于5次谐波分量占比参考值，若不是，重新采集漏电电流信号；若是，
将漏电电流信号采用db4小波作为母小波进行8级小波分解，得到8个子频带分解系数(d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7,d8)；
提取特征量
判断D1、D2、D3、D4、D5、D6、D8是否大于各自对应的参考值，并统计大于参考值的数量n；
判断n是否大于5，若是，绝缘子为一级放电；若不是，
判断n是否大于3，若是，绝缘子为二级放电；若不是，绝缘子为三级放电。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。
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