一种电力设备局部放电检测方法及设备

技术特征：
1.一种电力设备局部放电检测方法，其特征在于，所述方法包括：安装于真空腔体内的电极模型在预设强度电压的作用下，进行若干次预设放电类型的放电试验；安装于所述真空腔体内的状态数据采集装置采集所述放电试验过程中产生的状态数据；其中，所述状态数据包括多路光谱数据、气体浓度数据、声音波形数据；与所述状态数据采集装置相连接的计算机设备对每次放电试验中采集的所述状态数据进行分析处理，得到若干组状态分析参数；所述计算机设备将所述若干组状态分析参数中，每种参数的异常值剔除，并计算剔除异常值后的参数值的平均值，将得到的若干个所述平均值作为所述预设放电类型在预设强度电压下的状态参考参数；所述计算机设备获取待测电力设备中的状态测量参数；并将所述状态测量参数与所述状态参考参数进行比较，判断所述待测电力设备的放电类型是否为所述预设放电类型，以及判断所述待测电力设备的放电强度是否为所述预设强度；其中，所述状态分析参数、所述状态参考参数以及所述状态测量参数中包含的参数种类相同。2.根据权利要求1所述的一种电力设备局部放电检测方法，其特征在于，所述电极模型为金属尖端-板电极模型、悬浮电极模型或金属棒-板电极模型；所述预设放电类型至少包括以下任一种：电晕放电、火花放电、电弧放电；所述安装于真空腔体内的电极模型在预设强度电压的作用下，进行若干次预设放电类型的放电试验，具体包括：所述金属尖端-板电极模型基于预设时间间隔，接收所述预设强度电压，以模拟若干次电晕放电试验；或者，所述悬浮电极模型基于所述预设时间间隔，接收所述预设强度电压，以模拟若干次火花放电试验；或者，所述金属棒-板电极模型基于所述预设时间间隔，接收所述预设强度电压，以模拟若干次电弧放电试验。3.根据权利要求1所述的一种电力设备局部放电检测方法，其特征在于，安装于所述真空腔体内的状态数据采集装置采集所述放电试验过程中产生的状态数据，具体包括：安装于所述真空腔体上端两侧的co传感器监测所述放电试验过程中产生的co浓度数据；安装于所述真空腔体下端两侧的o3传感器监测所述放电试验过程中产生的o3浓度数据；安装于所述真空腔体下端两侧的no2传感器监测所述放电试验过程中产生的no2浓度数据；安装于所述真空腔体下端两侧的声音传感器测量所述放电试验过程中产生的声音波形数据。4.根据权利要求1所述的一种电力设备局部放电检测方法，其特征在于，安装于所述真空腔体内的状态数据采集装置采集所述放电试验过程中产生的状态数据，具体包括：安装于所述真空腔体观察窗口的若干滤光片，将所述放电试验过程中产生的光信号分解为红外光波段信号、紫外光波段信号以及可见光波段信号；其中，所述若干滤光片至少包
括红外光滤光片、紫外光滤光片以及可见光滤光片；与每个滤光片分别连接的光电传感器，分别对接收到的波段信号进行光电转换，并将转换后得到的光谱信号发送到所述多路光谱采集器；所述多路光谱采集器对接收到的各个波段信号的光谱信号进行波形放大处理以及降频采样处理，得到所述放电试验过程中产生的多路光谱数据。5.根据权利要求4所述的一种电力设备局部放电检测方法，其特征在于，与所述状态数据采集装置相连接的计算机设备对每次放电试验中采集的所述状态数据进行分析处理，得到若干组状态分析参数，具体包括：所述计算机设备基于所述多路光谱数据，获取所述红外光波段、所述紫外光波段以及可见光波段分别对应的光谱强度；并分别计算三个波段的光谱强度与总光谱强度的光谱强度占比；其中，所述总光谱强度为三个波段对应的光谱强度之和；所述计算机设备基于接收到的所述气体浓度数据，分别确定所述放电试验过程中产生的co的气体浓度、o3的气体浓度以及no2的气体浓度；所述计算机设备基于接收到的所述声音波形数据，确定所述放电试验过程中产生的声音波形。6.根据权利要求5所述的一种电力设备局部放电检测方法，其特征在于，所述计算机设备将所述若干组状态分析参数中，每种参数的异常值剔除，具体包括：所述计算机设备将所述若干组状态分析参数中，相同种类的参数放在一起进行比较；所述计算机设备将同一个波段对应的若干个光谱强度占比数值中，超出异常强度阈值的数值剔除；所述计算机设备将同一种气体在对应的若干个气体浓度数值中，超出异常浓度阈值的数值剔除。7.根据权利要求6所述的一种电力设备局部放电检测方法，其特征在于，所述方法还包括：所述计算机设备对得出的若干个声音波形进行周期采样，得到离散声音信号；并对所述离散声音信号进行量化，得到每个声音波形对应的数字信号序列；对所述数字信号序列取绝对值，并进行低通滤波处理以及减直流分量处理，得到每个声音波形对应的包络序列；所述计算机设备根据所述数字信号序列，计算每个声音波形对应的平均过零率；根据每个声音波形的数字信号序列、包络序列以及平均过零率，计算每个声音波形与其余声音波形的相似度，并将与其余声音波形的相似度低于预设阈值的声音波形剔除。8.根据权利要求7所述的一种电力设备局部放电检测方法，其特征在于，根据每个声音波形的数字信号序列、包络序列以及平均过零率，计算每个声音波形与其余声音波形的相似度，具体包括：所述计算机设备通过互相关函数，分别计算第一声音波形与第二声音波形的数字信号序列相似度以及包络序列相似度；并将第一声音波形与第二声音波形的平均过零率之差，作为所述第一声音波形与第二声音波形的过零率相似度；所述计算机设备基于预设权重，对所述数字信号序列相似度、所述包络序列相似度以及所述过零率相似度进行加权计算，得到所述第一声音波形与第二声音波形之间的相似度；并遍历除第一声音波形之外的其余声音波形，均与所述第一声音波形进行相似度计算，
直至遍历结束，得到所述第一声音波形与其余声音波形的相似度。9.根据权利要求1所述的一种电力设备局部放电检测方法，其特征在于，将所述状态测量参数与所述状态参考参数进行比较，判断所述待测电力设备的放电类型是否为所述预设放电类型，以及判断所述待测电力设备的放电强度是否为所述预设强度，具体包括：所述计算机设备获取所述状态测量参数中各种参数的测量值；并将所述各种参数的测量值分别与所述状态参考参数中的同种类参数值进行对比；若所述测量值与所述状态参考参数中的同种类参数值差值的绝对值属于预设范围，则确定所述待测电力设备的放电类型为所述预设放电类型，所述待测电力设备的实际放电强度为所述预设强度。10.一种电力设备局部放电检测设备，其特征在于，所述设备包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令，以使所述至少一个处理器能够执行根据权利要求1-9任一项所述的一种电力设备局部放电检测方法。

技术总结
本发明公开了一种电力设备局部放电检测方法及设备，属于放电检测技术领域，用于解决现有的电力设备局部放电检测方法容易因为电磁或声波干扰而降低检测准确度，并且不能判断放电强度的技术问题。方法包括：电极模型在预设强度电压的作用下，进行若干次预设放电类型的放电试验；状态数据采集装置采集放电试验过程中产生的状态数据；计算机设备对每次放电试验中采集的状态数据进行分析处理，得到若干组状态分析参数；计算机设备将若干组状态分析参数中，确定预设放电类型在预设强度电压下的状态参考参数；计算机设备将待测电力设备中的状态测量参数与状态参考参数进行比较，确定待测电力设备的放电类型以及放电强度。电力设备的放电类型以及放电强度。电力设备的放电类型以及放电强度。


技术研发人员：李国倡 张连康 魏艳慧 张帆 王景兵
受保护的技术使用者：青岛科技大学
技术研发日：2022.04.27
技术公布日：2022/7/15