一种基于内置柔性微带天线的电缆局放检测方法及系统与流程

本发明涉及电力设备绝缘状态在线监测，特别涉及一种基于内置柔性微带天线的电缆局放检测方法及系统。

背景技术：

1、电力设备绝缘状态在线监测技术领域是面向电力电缆接头、主绝缘层、应力锥、屏蔽层和接地连接部位，采集局部放电电磁波、电流脉冲、声波和运行电压等状态量，并通过传感器布设、带电采样、阈值比对、频谱读取和波形记录对绝缘缺陷及放电活动进行监测。其中，传统电缆局放检测是指在电缆接头外部或接地线上布设特高频传感器、高频电流传感器或超声传感器，采集电磁波、电流脉冲或声波信号并送入检测仪器，专利主题针对高压电缆接头内部局部放电信号获取事项，传统方式通常采用外置特高频天线贴装接头外壳表面、高频电流互感器套设接地线、超声探头贴附接头护套外表面，或者在电缆中间接头制造阶段预置刚性特高频传感器。

2、传统电缆局放检测多依赖外置特高频天线贴装接头外壳表面、高频电流互感器套设接地线、超声探头贴附护套外表面，信号传输需穿过护套、屏蔽层及接头结构，电磁波衰减与耦合间隙差异易造成接收灵敏度不一致，接地线电流与外部电磁噪声混叠使阈值判断不稳，刚性预置传感器受接头空间和制造工艺限制，难以兼顾贴合一致性、抗干扰识别和位置判定精度，长期在线运行稳定性不足。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于内置柔性微带天线的电缆局放检测方法及系统，使其能够针对电缆接头内部局部放电信号在采集过程中易受贴合状态、馈线传输延迟、外部共模干扰以及单一幅值阈值判断影响的问题，通过标定基准、共模参比、接收段排序和运行电压相位重复统计相结合的方式，对电缆接头内部局放脉冲进行识别和位置判定，形成适用于在线监测的局放检测方案。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种基于内置柔性微带天线的电缆局放检测方法，包括以下步骤：

3、获取各接收段对应的内置柔性微带天线的标定反射波形，所述内置柔性微带天线具有介质基板、辐射贴片、部分接地板和屏蔽层，基于所述标定反射波形确定各接收段对应的贴合灵敏度基准和馈线延迟基准。

4、获取各接收段的特高频脉冲波形、参比微带线的共模干扰波形和运行电压相位序号，基于所述共模干扰波形的峰值分布确定脉冲初筛阈值，并从所述共模干扰波形中确定参比微带线峰值，从超过所述脉冲初筛阈值的所述特高频脉冲波形确定候选脉冲峰值和候选脉冲到达时间。

5、基于所述贴合灵敏度基准修正所述候选脉冲峰值，基于所述馈线延迟基准修正所述候选脉冲到达时间，生成校正脉冲峰值和校正脉冲到达时间。

6、比较各接收段的所述校正脉冲峰值的排序、所述校正脉冲到达时间的排序和所述参比微带线峰值，确定内源局放脉冲和放电位置段。

7、基于所述运行电压相位序号统计所述内源局放脉冲的相位重复次数，并基于所述相位重复次数、所述放电位置段和所述校正脉冲峰值输出局放检测结果。

8、本发明还提供一种基于内置柔性微带天线的电缆局放检测系统，所述系统用于实现上述方法，包括标定基准模块、脉冲初筛模块、脉冲校正模块、局放判定模块和结果输出模块。

9、所述标定基准模块用于获取各接收段对应的内置柔性微带天线的标定反射波形，所述内置柔性微带天线具有介质基板、辐射贴片、部分接地板和屏蔽层，基于所述标定反射波形确定各接收段对应的贴合灵敏度基准和馈线延迟基准。

10、所述脉冲初筛模块用于获取各接收段的特高频脉冲波形、参比微带线的共模干扰波形和运行电压相位序号，基于所述共模干扰波形的峰值分布确定脉冲初筛阈值，并从所述共模干扰波形中确定参比微带线峰值，从超过所述脉冲初筛阈值的所述特高频脉冲波形确定候选脉冲峰值和候选脉冲到达时间。

11、所述脉冲校正模块与所述标定基准模块和所述脉冲初筛模块连接，用于基于所述贴合灵敏度基准修正所述候选脉冲峰值，基于所述馈线延迟基准修正所述候选脉冲到达时间，生成校正脉冲峰值和校正脉冲到达时间。

12、所述局放判定模块与所述脉冲初筛模块和所述脉冲校正模块连接，用于比较各接收段的所述校正脉冲峰值的排序、所述校正脉冲到达时间的排序和所述参比微带线峰值，确定内源局放脉冲和放电位置段。

13、所述结果输出模块与所述局放判定模块和所述脉冲校正模块连接，用于基于所述运行电压相位序号统计所述内源局放脉冲的相位重复次数，并基于所述相位重复次数、所述放电位置段和所述校正脉冲峰值输出局放检测结果。

14、本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

15、在本发明实施例中，以内置柔性微带天线贴合电缆接头内部绝缘结构，利用介质基板、辐射贴片、部分接地板和屏蔽层形成稳定近场耦合路径，标定反射波形同步给出贴合灵敏度基准和馈线延迟基准，共模干扰峰值分布用于生成随现场噪声变化的初筛阈值，候选脉冲峰值与到达时间经基准校正进入多接收段排序比对，参比微带线峰值与运行电压相位重复特征共同约束内源判定，外部干扰、贴合差异和馈线延迟对检测结果的影响被统一压制，放电位置段与风险程度更稳定。

1.一种基于内置柔性微带天线的电缆局放检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于内置柔性微带天线的电缆局放检测方法，其特征在于，所述标定反射波形的获取以及所述贴合灵敏度基准和所述馈线延迟基准的确定过程包括：

3.根据权利要求2所述的基于内置柔性微带天线的电缆局放检测方法，其特征在于，所述第一反射波形和所述第二反射波形的获取过程包括：

4.根据权利要求1所述的基于内置柔性微带天线的电缆局放检测方法，其特征在于，所述脉冲初筛阈值的确定、所述参比微带线峰值的确定以及所述候选脉冲峰值和所述候选脉冲到达时间的确定过程包括：

5.根据权利要求1所述的基于内置柔性微带天线的电缆局放检测方法，其特征在于，所述校正脉冲峰值和所述校正脉冲到达时间的生成过程包括：

6.根据权利要求5所述的基于内置柔性微带天线的电缆局放检测方法，其特征在于，所述幅值补偿的过程包括：

7.根据权利要求1所述的基于内置柔性微带天线的电缆局放检测方法，其特征在于，所述内源局放脉冲和所述放电位置段的确定过程包括：

8.根据权利要求7所述的基于内置柔性微带天线的电缆局放检测方法，其特征在于，所述相邻接收段递减条件为：

9.根据权利要求1所述的基于内置柔性微带天线的电缆局放检测方法，其特征在于，所述局放检测结果的输出过程包括：

10.一种基于内置柔性微带天线的电缆局放检测系统，其特征在于，所述系统用于实现权利要求1-9任一项所述的方法，包括：