多通道测量的无线核相脉冲局放传感器及其工作方法与流程

本发明涉及智能传感器，尤其涉及多通道测量的无线核相脉冲局放传感器及其工作方法。

背景技术：

1、局部放电是高压开关设备、电缆接头、环网柜等电气设备绝缘劣化的重要早期征兆。现有无线核相脉冲局放传感器通常安装于设备核相接口处，通过采集工频核相信号确定脉冲的工频相位，并利用宽带测量支路采集高频脉冲，以判断设备是否存在局部放电。

2、在实际运行环境中，开关动作、电力电子装置启停、无线发射及接地电位波动等干扰，也可能在核相接口处形成与局部放电脉冲相近的瞬态信号。现有方法多依据脉冲幅值、频谱、持续时间、工频相位或到达时刻进行识别，主要利用脉冲发生瞬间的波形特征，难以确认该脉冲是否伴随绝缘介质内部电荷释放及后续电荷重新分布，因而容易出现误报或漏检。

3、其次，局部放电发生后，绝缘缺陷附近的残余电荷会沿各相的核相接口、相间绝缘结构及公共接地回路迁移，并形成微弱回补电流。现有传感器通常未对脉冲结束后的回补电流、累积恢复电荷、公共累积回流电荷及迁移次序进行连续测量，不能利用疑似事件与电荷恢复过程之间的时间关联、极性对应和电荷连续关系验证局部放电事件的真实性。

4、因此，本发明提出了一种多通道测量的无线核相脉冲局放传感器及其工作方法。在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可能包含不属于本领域普通技术人员公知常识的现有技术信息。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供多通道测量的无线核相脉冲局放传感器及其工作方法，解决上述背景技术中所提到的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、多通道测量的无线核相脉冲局放传感器的工作方法，包括如下步骤：

4、s1、通过连接各相核相接口的脉冲测量通道同步采集工频核相信号和高频脉冲信号，提取工频相位、通道标识、极性、幅值和波形积分量，形成疑似事件数据；

5、s2、在疑似局放事件结束后，将脉冲测量通道由宽带测量状态切换至高阻电荷恢复状态，采集回补电流，获得累积恢复电荷、公共累积回流电荷和迁移次序，形成电荷余迹数据；

6、s3、根据疑似事件数据与电荷余迹数据的时间关联关系、极性对应关系、电荷连续关系和连续衰减过程，确定目标局放事件及对应的目标电荷余迹；

7、s4、根据目标局放事件和目标电荷余迹建立目标局放事件模板，识别同源编码事件，按照正交编码序列切换浮置守护电极的屏蔽状态、浮置状态和弱耦合状态，采集编码恢复数据，构建电荷余迹编码矩阵；

8、s5、将电荷余迹编码矩阵与空间响应模板库匹配，结合迁移次序确定放电相别和缺陷空间区域，根据连续监测数据确定绝缘健康等级、缺陷发展趋势和预测风险时段，形成局放检测结果并通过无线通信模块发送。

9、多通道测量的无线核相脉冲局放传感器，包括：

10、多个脉冲测量通道、公共回流测量支路、多个浮置守护电极、状态切换模块、电容补偿模块、同步计时模块、数据处理模块、存储模块和无线通信模块。

11、本发明的有益效果在于：

12、本发明通过同步采集各相工频核相信号和高频脉冲信号，并对各脉冲测量通道进行增益、延迟和极性校正，提高多通道测量结果的一致性及事件相位判定的准确性。通过在脉冲结束后切换至高阻电荷恢复状态，连续采集回补电流、累积恢复电荷、公共累积回流电荷和迁移次序，保留局部放电后的电荷余迹信息。

13、本发明通过对疑似事件与电荷余迹的时间关联、极性对应、电荷量级、电荷连续性及衰减过程进行联合判断，可区分目标局放事件与外部干扰，降低误报和漏检概率。通过正交编码切换浮置守护电极的屏蔽状态、浮置状态和弱耦合状态，并利用补偿电容维持总等效接入电容稳定，减少状态切换对测量结果的干扰。

14、本发明通过构建电荷余迹编码矩阵并与空间响应模板库匹配，结合电荷迁移次序确定放电相别、缺陷空间区域及主要回流方向，提高局部放电定位的可靠性。通过连续统计目标局放事件和目标电荷余迹，确定绝缘健康等级、缺陷发展趋势及预测风险时段，并据此调节后续测量频度，兼顾监测及时性、设备功耗和无线通信负担。

1.多通道测量的无线核相脉冲局放传感器的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的多通道测量的无线核相脉冲局放传感器的工作方法，其特征在于，s1具体包括：

3.根据权利要求2所述的多通道测量的无线核相脉冲局放传感器的工作方法，其特征在于，还包括：对同步脉冲片段集进行基线扣除、增益校正、延迟校正和极性校正，确定首达时刻、脉冲结束时刻、极性、幅值、波形积分量、各通道标识及事件发生时刻，合并属于同一事件的波形片段，形成疑似事件数据。

4.根据权利要求1所述的多通道测量的无线核相脉冲局放传感器的工作方法，其特征在于，s2具体包括：

5.根据权利要求1所述的多通道测量的无线核相脉冲局放传感器的工作方法，其特征在于，s3具体包括：

6.根据权利要求5所述的多通道测量的无线核相脉冲局放传感器的工作方法，其特征在于，还包括：根据电荷因果特征确定目标局放事件、干扰事件或待复测事件，并将对应目标局放事件的电荷余迹数据确定为目标电荷余迹。

7.根据权利要求1所述的多通道测量的无线核相脉冲局放传感器的工作方法，其特征在于，s4具体包括：

8.根据权利要求1所述的多通道测量的无线核相脉冲局放传感器的工作方法，其特征在于，s5具体包括：

9.根据权利要求8所述的多通道测量的无线核相脉冲局放传感器的工作方法，其特征在于，还包括：将局放定位结果、绝缘健康指数、绝缘健康等级、缺陷发展趋势和预测风险时段组合为局放检测结果并无线发送，依据绝缘健康等级和缺陷发展趋势调节后续测量频度，将调节参数反馈。

10.多通道测量的无线核相脉冲局放传感器，采用权利要求1至9中任一项所述的多通道测量的无线核相脉冲局放传感器的工作方法，其特征在于，包括：