气体绝缘开关设备的放电检测方法、电子设备及系统与流程

本技术涉及气体绝缘开关设备智能运维，特别是涉及一种气体绝缘开关设备的放电检测方法、电子设备及系统。

背景技术：

1、气体绝缘开关设备（gas lnsulated switchgear，gis）因具有占地面积小、运行可靠性高、维护量低等优点，在高压与超高压电网中得到广泛应用。gis内部绝缘子是绝缘薄弱环节，在长期电场、热场及机械应力作用下易发生沿面放电。沿面放电初期信号微弱，但发展迅速，最终可能导致绝缘击穿、gis爆裂等严重事故。

2、现有gis局部放电检测方法包括超高频法，该方法通过超高频传感器测量gis内部局部放电产生的高频电磁波，根据接收的信号强度分析沿面放电的严重程度，该方法容易受外部电磁干扰，例如变电站现场的无线电、开关操作等会产生特高频噪声，因此利用超高频法对沿面放电的严重程度进行分析，得到的结果准确性较低。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高沿面放电的严重程度的检测准确性的气体绝缘开关设备的放电检测方法、电子设备及系统。

2、根据本技术实施例的第一方面，提供了一种气体绝缘开关设备的放电检测方法，所述方法包括：

3、基于气体绝缘开关设备内部的超高频电磁波信号和声发射信号，确定目标放电类型；

4、若所述目标放电类型表征绝缘子沿面放电，则基于所述超高频电磁波信号和声发射信号，确定放电的初始严重等级；

5、基于气体绝缘开关设备内部的六氟化硫气体分解物的浓度，对所述初始严重等级进行调整，得到目标严重等级。

6、在一些实施例中，所述基于气体绝缘开关设备内部的超高频电磁波信号和声发射信号，确定目标放电类型，包括：

7、基于所述气体绝缘开关设备内部的超高频电磁波信号，确定相位分辨局部放电图谱；

8、基于所述相位分辨局部放电图谱，确定第一特征向量，其中，所述第一特征向量包括图谱正负半周幅值不对称度、90°相位窗口放电脉冲占比和270°相位窗口放电脉冲占比；

9、基于所述声发射信号，确定第二特征向量，其中，所述第二特征向量包括超声波信号有效值、信号峰均比和重心频率；

10、基于所述第一特征向量和所述第二特征向量，确定所述目标放电类型。

11、在一些实施例中，所述基于所述第一特征向量和所述第二特征向量，确定所述目标放电类型，包括：

12、基于所述第一特征向量，构建第一证据体；

13、基于所述第二特征向量，构建第二证据体；

14、基于放电类型构建识别框架，其中，所述放电类型包括绝缘子沿面放电、金属颗粒放电、尖端放电和无放电；

15、基于所述第一特征向量与表征存在放电的放电类型对应的第一标准特征向量之间的欧氏距离，确定所述第一证据体的第一基本概率分配函数；

16、基于所述第二特征向量与所述第一标准特征向量之间的欧氏距离，确定所述第二证据体的第二基本概率分配函数；

17、对所述第一基本概率分配函数和所述第二基本概率分配函数进行融合，得到第一融合基本概率分配函数；

18、若所述第一融合基本概率分配函数中的最大基本概率赋值与次大基本概率赋值之间的差值大于预设阈值，则将所述第一融合基本概率分配函数中的最大基本概率赋值对应的放电类型确定为所述目标放电类型。

19、在一些实施例中，所述基于所述超高频电磁波信号和声发射信号，确定放电的初始严重等级，包括：

20、基于所述超高频电磁波信号，确定第三特征向量，其中，所述第三特征向量包括放电脉冲平均幅值和单位时间脉冲数量；

21、基于所述声发射信号，确定第四特征向量，其中，所述第四特征向量包括超声波信号有效值和单位时间超声事件数量；

22、基于所述第三特征向量和所述第四特征向量，确定放电的初始严重等级。

23、在一些实施例中，所述基于所述第三特征向量和所述第四特征向量，确定放电的初始严重等级，包括：

24、基于所述第三特征向量，构建第三证据体；

25、基于所述第四特征向量，构建第四证据体；

26、基于严重等级构建识别框架，其中，所述严重等级包括放电严重程度依次增加的第一等级、第二等级和第三等级；

27、基于所述第三特征向量与所有严重等级对应的第二标准特征向量之间的欧氏距离，确定所述第三证据体的第三基本概率分配函数；

28、基于所述第四特征向量与所述第二标准特征向量之间的欧氏距离，确定所述第四证据体的第四基本概率分配函数；

29、对所述第三基本概率分配函数和所述第四基本概率分配函数进行融合，得到第二融合基本概率分配函数；

30、若所述第二融合基本概率分配函数中的最大基本概率赋值与次大基本概率赋值之间的差值大于预设阈值，则将所述第二融合基本概率分配函数中的最大基本概率赋值对应的严重等级确定为所述初始严重等级。

31、在一些实施例中，所述基于气体绝缘开关设备内部的六氟化硫气体分解物的浓度，对所述初始严重等级进行调整，得到目标严重等级，包括：

32、基于六氟化硫气体分解物的浓度，确定参考严重等级；

33、若所述参考严重等级大于所述初始严重等级，则将所述初始严重等级调整为放电严重程度高一级的严重等级，并将所述放电严重程度高一级的严重等级作为所述目标严重等级；

34、若所述参考严重等级小于或等于所述初始严重等级，则将所述初始严重等级作为所述目标严重等级。

35、在一些实施例中，所述六氟化硫气体分解物包括二氧化硫，在所述将所述初始严重等级调整为放电严重程度高一级的严重等级之后，所述方法还包括：

36、基于所述二氧化硫的浓度，确定浓度变化率；

37、若所述浓度变化率大于或等于预设变化率阈值，则将所述放电严重程度高一级的严重等级调整为放电严重程度更高一级的严重等级；

38、将所述放电严重程度更高一级的严重等级作为所述目标严重等级。

39、在一些实施例中，气体绝缘开关设备内设置有多个超高频传感器，所述方法还包括：

40、基于每个所述超高频传感器采集到所述超高频电磁波信号的时间，确定任意两个超高频传感器之间的信号到达时间差；

41、基于最小的信号到达时间差和所述超高频电磁波信号的传播速度，对放电源进行定位。

42、根据本技术实施例的第二方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例所述的方法。

43、根据本技术实施例的第三方面，提供了一种气体绝缘开关设备的放电检测系统，其特征在于，包括如第一方面所述的电子设备、多个超高频传感器、多个超声波传感器和六氟化硫气体分解物监测设备，所述超高频传感器沿气体绝缘开关设备的母线筒轴向间隔设置于法兰处，所述超声波传感器贴装于绝缘子外沿的气体绝缘开关设备壳体表面，所述六氟化硫气体分解物监测设备的监测接口与气体绝缘开关设备气室的密度继电器连通，所述电子设备分别与所述超高频传感器、所述超声波传感器和所述六氟化硫气体分解物监测设备连接。

44、上述气体绝缘开关设备的放电检测方法，通过在超高频电磁波信号的基础上增加了不受外部电磁干扰的声发射信号和六氟化硫气体分解物的浓度，利用超高频电磁波信号和声发射信号共同确定目标放电类型，并在目标放电类型表征绝缘子沿电放电的情况下，利用超高频电磁波信号和声发射信号共同确定放电的初始严重等级，相较于仅利用超高频电磁波信号进行判定而言提高了目标放电类型以及初始严重等级的准确性，通过利用六氟化硫气体分解物的浓度对初始严重等级进行调整，可以弥补超高频电磁波信号和声发射信号只能反映瞬时放电情况的短板，避免早期微弱沿面放电因分解物尚未积累而出现严重等级被压低漏报，提高了沿面放电的严重程度的检测准确性。