专利名称：设备局部放电检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力技术领域，具体而言，涉及一种设备局部放电检测系统。
背景技术：
气体绝缘开关GIS(Gas Insulated Switchgear)是电网设备的重要组成部分，它 数量大，在城市电网中应用广泛。GIS结构紧凑，对内部微小绝缘缺陷非常敏感，容易导致绝 缘击穿的严重事故，常规的巡视无法有效了解设备的运行状况；由于GIS的全封闭性，现场 检修环境要求高，拆装工作量大，停电时间长，检修费用昂贵。GIS的免维护运行年限为15 年左右，发生故障的时间绝大部分处于刚投入运行及临近寿命时。我国每年有大量新GIS 投入运行，也陆续有一些GIS达到规定的免维护运行年限。如何保证这些设备的安全运行， 同时避免不必要的停电检修，节省检修费用，这是GIS运行中面临的重要问题。而局部放电 特高频UHF (Ultra HighFrequency)在线检测技术的推广应用对于预判GIS的健康状况，避 免电网重大设备事故的发生，保证GIS的安全运行、提高设备检修和维护效率具有积极的 意义和良好的社会经济效益。此外，目前UHF局部放电在线检测技术还广泛应用于电力变 压器、电力电缆等高压电气设备的局部放的检测与监测。UHF局部放电检测具有良好的抗电晕干扰能力，因此本身即作为一种抗干扰手段 应用于局部放电的检测。对于被测设备本身存在多源放电的情况，现有的UHF检测方式会 造成混杂的信号谱从丧失放电信号统计识别特征，对放电类型的检测准确性较差。并且，在 被测设备所处的现场往往存在复杂的电磁环境，有较多的随机性宽带、窄带干扰源，如手机 信号、无线电或电视信号、汽车马达、导线电晕、现场施工电焊机及照明光源、高压出线端部 的悬浮性放电、临近设备上的放电等等，这些都对高压电力设备局放现场检测造成严重影 响。因此，对于如何抑制这些和局放信号有频带重叠的干扰并提高检测灵敏度，成为UHF检 测法现场应用的瓶颈。为保证检测灵敏度，国内外已有的产品在硬件上有采用宽带放大/检波处理的方 式，这种方式对于手机、窄带通讯信号抑制效果不佳。特别对于强烈干扰环境，由于系统始 终记录和采集干扰信号，根本无法进行正常的有效信号提取和分析诊断；另一类产品在硬 件上采用窄带选频方式抑制窄带干扰，但是其问题在于某些类型局部放电(如GIS盆式绝 缘子表面或内部缺陷引发的放电)UHF信号较弱，危险性却很大，这种窄带方式在检测灵敏 度方面存在较大不足；并且对于设备外部某些放电型干扰(如空气套管上的悬浮性、颗粒 性放电)，其频谱与设备内的局部放电频谱覆盖范围几乎是相同的，选频的方式对这种干扰 没有抑制效果。在相关的技术方案中，对设备内部放电类型的检测准确性较差，并且无法有效抑 制检测环境中存在的各种干扰，针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容
本发明的目的在于提供一种设备局部放电检测系统，以解决现有技术中对设备内部放电类型的检测准确性较差，并且无法有效抑制检测环境中存在的各种干扰的问题。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了 一种设备局部放电检测方法。本发明的设备局部放电检测方法包括同时从两个位置检测设备内部产生的UHF 信号；计算从两个位置检测到的UHF信号内的多组同步脉冲中各组的两个脉冲幅值的比 值；根据多个所述比值输出所述UHF信号的相位-幅值关系。进一步地，根据所述比值输出所述UHF信号的相位-幅值关系包括根据多个所述 比值确定比值区间，输出每个所述比值区间对应的同步脉冲的相位_幅值关系。进一步地，在同时从两个位置检测设备内部产生的UHF信号之前，所述方法还包 括设定所述检测的检测模式，所述检测模式包括宽带检波模式和窄带选频模式。进一步地，同时从两个位置检测设备内部产生的UHF信号包括同时检测设备内 部和设备外部的UHF信号；同步比较检测到的所述设备内部和设备外部的UHF信号的强度； 根据所述强度的大小关系确定设备内部的UHF信号中产生于所述设备内部的部分。进一步地，在同时检测设备内部和设备外部的UHF信号之前，所述方法还包括确 定所述设备的外部噪声的脉冲的类型和所确定类型的脉冲的占空比，根据所述类型和所述 占空比来设定从所述设备内部检测UHF信号的检测模式。进一步地，所述检测模式包括宽带检波模式和窄带选频模式。进一步地，确定所述设备的外部噪声的脉冲的类型包括对所述设备外部的UHF 信号的脉冲与预选类型的窄带检波波形进行相关运算得到相关系数；根据所述相关系数确 定所述设备的外部噪声的脉冲的类型。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种设备局部放电检测系统。本发明的设备局部放电检测系统包括第一检测模块和第二检测模块，用于同时 从两个位置检测设备部产生的UHF信号；计算模块，用于计算从所述UHF信号中多组同步脉 冲的每两个脉冲幅值的比值，根据多个所述比值输出所述UHF信号的相位-幅值关系；输出 模块，用于输出所述计算模块确定的内容。进一步地，所述计算模块还用于根据多个所述比值确定比值区间，输出每个所述 比值区间对应的同步脉冲的相位_幅值关系。进一步地，还包括第三检测模块，用于在所述第一检测模块、第二检测模块检测设 备内部的UHF信号的同时，检测该设备外部的UHF信号；所述计算模块还用于同步比较检测 到的所述设备内部和设备外部的UHF信号的强度，根据所述强度的大小关系确定设备内部 的UHF信号中产生于所述设备内部的部分。应用本发明的技术方案，通过同时从两个位置检测设备内部产生的UHF信号；计 算从两个位置检测到的UHF信号内的多组同步脉冲中各组的两个脉冲幅值的比值；根据多 个所述比值输出所述UHF信号的相位-幅值关系，能够对设备内部的多源放电进行放电类 型的区分。并且，本发明中，通过同时检测设备内部和设备外部的UHF信号，然后同步比较 检测到的所述设备内部和设备外部的UHF信号的强度，再根据所述强度的大小关系确定设 备内部的UHF信号中属于所述设备内部的部分，能够将设备外部信号的脉冲从设备内部检 测到的信号中去除，从而达到抑制设备外部干扰的目的，便于更好地分析设备内部的各种 放电现象。


此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是根据本发明实施例中的设备局部放电检测的干扰抑制方法流程图；图2是本发明实施例中预存的干扰检波波形示意图；图3A是本发明实施例中现场检测时在只有信号传感器检测到脉冲信号的情况 下，信号传感器与噪声传感器检测到的信号波形示意图；图3B是本发明实施例中现场检测时在只有噪声传感器检测到脉冲信号的情况 下，信号传感器与噪声传感器检测到的信号波形示意图；图3C是本发明实施例中检测时在信号传感器和噪声传感器检测到同步信号的情 况下，信号传感器与噪声传感器检测到的信号波形示意图；图4A至图4D分别是本发明实施例中信号传感器接收的信号、噪声传感器接收的 信号、信号传感器接收的信号中含有干扰的统计谱图和去除干扰后的统计谱图；图5是现有技术中在单个位置检测设备内部放电信号得到的统计谱图；图6是根据本发明实施例中的设备局部放电检测方法的流程图；图7A和图7B是根据本发明实施例中采用不同位置的两个传感器同步检测到的设 备内部放电信号的示意图；图8是根据本发明实施例中的放电脉冲聚类分离统计结果的示意图；图9A和图9B是根据本发明实施例中实现的放电脉冲聚类分离的谱图；以及图10是根据本发明实施例中的设备局部放电检测系统结构的示意图。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。以下结合图1至图4D，对本实施例中的设备局部放电检测的干扰抑制方法作出说 明。根据该方法，能够实现将设备外部信号的脉冲从设备内部检测到的信号中去除，从而达 到抑制设备外部干扰的目的。图1是根据本发明实施例中的设备局部放电检测的干扰抑制方法流程图。如图1所示，该方法包括如下的步骤S12至S16 步骤S12 同时从设备内部和设备外部检测UHF信号。在本实施例中，采用双模式 数控调理接收器和噪声传感器分别从设备内部和设备外部检测UHF信号。步骤S14 同步比较检测到的设备内部和设备外部的UHF信号的强度。步骤S16 根据所述强度的大小关系确认从设备内部检测到的UHF信号中属于设 备外部干扰的部分。以下对于上述步骤S14和步骤S16作具体说明。调理接收器的检测信号与噪声传感器信号进行时域同步(两路信号伴随发生，且 时间间隔较小且稳定)检测分析，根据其幅度大小情况判别是否为干扰信号。由于调理接 收器放置于设备内部或紧靠设备的位置例如GIS的盆式绝缘子处，并采取了专用的屏蔽措 施，而噪声传感器放置于距离设备较远位置，其有效接收方面朝向外空间，因此对于外部干扰信号而言，调理接收器耦合到的信号(简称内部信号)将会明显小于噪声传感器(简称 为外部信号)；反之如为设备内部放电信号则噪声传感器不能有效接收或检测得到较小的 幅值。因此，对于调理接收器和噪声传感器检测到的同步的信号，如果调理接收器检测的该 同步的信号的幅值大于噪声传感器检测的该同步的信号的幅值，那么说明该同步信号产生 于设备内部；反之则来自于设备外部，在这种情况下即能够确认该同步信号为外部干扰。下面通过一个实际的检测系统来说明本实施例技术方案的具体内容。在下面的检 测系统中，为了保证调理接收器能够有较高灵敏度，首先确定设备的外部噪声的脉冲的类 型和所确定类型的脉冲的占空比，再根据确定的结果设定从设备内部检测UHF信号的检测 模式即调理接收器的检测模式。这里的检测模式主要包括宽带检波模式和窄带选频模式。硬件主要通过采集控制单元、双模式数控调理接收器、信号传感器(不少于2组)、 噪声传感器协同配合使用。其中双模式数控调理器具有宽带放大检波、窄带选频两种工作 方式，分别与设置在设备内部或紧靠设备的位置处的信号传感器以及设置在设备外部的 噪声传感器配合使用。调理接收器在宽带放大检波模式的参数为200M 2GHz带宽，增 益不低于45dB。窄带选频工作模式下前置放大器模拟带宽为200M 2GHz，中心频率从 200MHz 1. 2GHz连续可调，中频信号经30MHz低通滤波器滤波后放大输出。噪声传感器全 向接收，200M 2GHz带宽，增益不低于45dB。本实施例中的干扰抑制方法在此硬件基础上 实施。本实施例中，系统通过软件方式根据现场测量环境背景噪声情况设定调理接收器 工作模式。现场测量环境基本上有以下四种典型情况第一种情况背景噪声水平不高，存在偶发型窄带通讯干扰和脉冲放电信号。第二种情况背景噪声较大，不仅存在窄带通讯信号干扰，而且存在大量放电脉冲 信号(以设备外部母线及临近设备放电干扰为主，间杂设备内部放电脉冲信号)。第三种情况背景噪声较大，以连续窄带通讯干扰信号为主，此时干扰信号中或间 杂脉冲放电信号，放电脉冲信号多湮灭在干扰信号中。第四种情况环境干扰极强，不仅存在稳定、幅值极强的窄带干扰，而且存在大量 放电脉冲信号(基站附近、闹市区存在大量手机用户及车辆、站内其他设备及高压导体的 放电等)。本实施例中的测试系统标准配置3个输入通道；通道1为信号传感器，通道2为 信号传感器，通道3为噪声传感器通道。通道1、2对应的调理接收器存在宽带直接检波和 窄带选频两种工作模式；通道3噪声通道对应的调理接收器为宽带直接检波方式。该系统针对以上4种具体干扰情况，设置调理接收器的工作模式，并根据环境类 型自动进行切换。设置工作模式的作用是尽量使测量到的信号中不包含明显不属于设备内 部放电产生的信号。考虑到目前无线通讯的窄带信号，例如900MHz或1800MHz信号与设备 内部放电产生的信号明显不同，并且这些窄带信号数量多、范围广，因此在本实施例中将这 些窄带信号的波形作为预存的干扰检波波形，该波形如图2所示。在测试时，首先可以将双模式数控调理接收器设定于宽带检波工作模式，以保证 系统首先工作于最灵敏检测模式，即对所有频带的信号进行检测；并借助UHF检测手段本 身对于电晕放电、远方整流脉冲、开关操作等低频脉冲干扰信号、频率低于200MHz的无线 电广播干扰等的抑制功能抑制一般性低频干扰。
接下来对调理接收器工作模式设定较佳工作模式。此时是根据噪声传感器检测到 的信号与预存的干扰检波波形进行对比，具体是进行相关运算，以判断当前的环境属于上 述四种情况中的哪一种。具体方法如下采用脉冲提取的装置检测噪声传感器接收的信号，时长为若干工频周期(消除偶 发干扰的影响要求具备一定的检测时长，一般为20ms整数倍，即数个至数十个工频周期即 可)，对噪声传感器接收的信号进行脉冲提取得到检测脉冲波形，并调取预存窄带通讯信号 检波波形对各个独立脉冲进行相关运算，判断属于以下条件1-4中的哪一项，以此判定检 测环境特点。满足条件1，认定为第一种环境类型，设定数控调理接收器工作于宽带检波模 式；满足条件2，认定为第二种环境类型，设定数控调理接收器工作于宽带检波模式。这两 种环境下可通过噪声传感器时域同步开窗技术进行，并保证了最高检测灵敏度。如果满足 条件3，认定为第三种工作环境，设定数控调理接收器工作于窄带选频模式；如果满足条件 4，认定为第四种工作环境，设定数控调理接收器工作于窄带选频模式。以下对各个条件作 出说明。这里的数控调理接收器至少应当包括设备内部的数控调理接收器，也可以包括设 备外部与噪声传感器配合使用的数控调理接收器。条件1 检测脉冲波形与预存窄带干扰检波波形相关系数 < 设定阈值，放电性脉 冲的次数在检测脉冲中占优，且平均每工频周期脉冲次数< 设定阈值。检测脉冲波形与预存典型窄带干扰信号波形相关系数小于设定值，表明检测信号 为非典型窄带干扰信号，即为放电性信号(可能是设备内部故障信号或外部放电干扰信 号)；平均工频周期脉冲次数小于设定值，则表明信号占空比较低，为非频发密集性信号。 对应环境为干扰较小的一般情况，此时借助UHF自身抗干扰能力即可，此时宽带检测方式 可最佳的保障检测灵敏度。条件2 检测脉冲波形与预存窄带检波波形相关系数<设定阈值，放电性脉冲在 检测脉冲中次数占优，且平均每工频周期脉冲次数> 设定阈值。该条件对应的检测环境为存在较多放电性信号的情况(在实际中可能是设备内 部故障信号或外部放电干扰信号)；平均工频周期脉冲次数大于设定值，则表明信号占空 比较高(但一般脉冲信号的占空比仍低于干扰信号)，为频发密集性放电干扰环境。考虑到 放电脉冲分辨率较高，因此数控调理接收器应保持于宽带检波工作模式，在保障最佳检测 灵敏度情况下，应用噪声传感器干扰抑制手段即可保障系统的有效工作。条件3 检测脉冲波形与预存窄带检波波形相关系数>设定阈值，窄带干扰性脉 冲次数占优，且平均每工频周期脉冲次数》设定阈值，及所检测信号占空比极大，表明为极 强窄带干扰及放电形式干扰并存环境。该条件下对应的环境为极强窄带干扰环境，检测波形中以窄频带、宽时长的波形， 信号占空比极大，无论存在脉冲放电信号，都优于强窄带信号极易淹没占空比较小的放典 型信号，因此信号传感器的信号调理即数控调理接收器的工作模式须采用窄带选频方式。条件4 检测脉冲波形与预存窄带检波波形相关系数>设定阈值，窄带干扰性脉 冲次数占优，且平均每工频周期脉冲次数>设定阈值，及所检测信号占空比极大，放电信号 及放电干扰信号多为与窄带干扰相叠加的情形，表明为极强窄带干扰与强烈放电干扰并存 环境。此时宜设置信号传感器的调理工作于窄带选频方式下。对于非频发、不存在密集重叠的窄带干扰，从其典型波形特征，通过相关运算的方式可有效排除。如在实现中存在其他类型的窄带干扰，也可将其预存并使用上述类似于判 断条件1-4的方式来设置数控调理接收器的工作方式。最后，采用调理接收器的检测信号与噪声传感器信号进行时域同步(两路信号伴 随发生，且时间间隔较小且稳定)检测分析，根据其幅度大小情况判别是否为干扰信号。由 于信号传感器放置于设备内部或紧靠设备的盆式绝缘子处，并采取了专用的屏蔽措施，而 噪声传感器放置于距离设备较远位置，其有效接收方面朝向外空间，因此对于外部干扰信 号而言，信号传感器耦合到的信号(简称内部信号)将会明显小于噪声传感器(简称为外 部信号)；反之如为设备内部放电信号则噪声传感器不能有效接收，据此可以通过内、外部 同步信号幅度对比进而进行时域开窗方法有效去除。在本实施例中，根据检测所使用的传感器的灵敏度，对从设备内部或设备外部检 测到的UHF信号的幅值作出调整，然后再比较调整之后的幅值，得到设备内部和设备外部 的UHF信号的强度的大小关系。为此，在本实施例中，首先将一个模拟信号源放置于距离噪 声传感器和信号传感器距离相同的位置，两个传感器有效接收方向均朝向信号源；模拟信 号源发射脉冲信号，记信号传感器接收到的信号最大幅度为Vs，噪声传感器接收到的同步 信号最大幅度为Vn，令& = Vs/Vn ；现场检测时，如果只有信号传感器检测到脉冲信号，则 判定为设备内部放电，如图3A所示；如果只有噪声传感器有信号，则判定为外界干扰，如图 3B ；如果在某一相位处，信号传感器和噪声传感器都检测到信号，即出现同步信号，则根据 Vs/Vn的比值进行判断，如果Vs/Vn ^ &，则判定为内部信号，否则判定为干扰，如图3C所 示。在图3A、图3B和图3C中，表示幅值为0V的实线上方的波形表示噪声传感器检测到的 信号，该实线下方的波形表示信号传感器检测到的信号。对于判定为干扰的信号，将其从信 号检测器检测到的信号记录中去除。以下给出一个算法来说明如何得到去除外部干扰的设 备内部放电信号统计谱图。对于同时采集的设备内部传感器和设备外部噪声传感器的信号S1和S2，执行以 下步骤1-3 1、根据设定的阈值和脉冲宽度提取信号Si和S2脉冲序列，分别得到脉冲相位序 列[SJi，S^, SJ3. ]、[S2Xi，S2X2，S2X3...]；以及脉冲幅值序列[SA，SJ2，SJ3-]、 [S2Y” S2Y2，S2Y3.]。2、计算 SiX-S^j 与 SJi-SJj，(i = 1,2,3. .n ;j = 1,2,3. . .n)n 为脉冲的个数， 如果 | SiXi-SJj I ( e，而且 SJi-KQSJj <0(0 < 0. 5)，则令 SJi = 0。此处使用 0 < 0. 5 作为同步的条件，式中的&即为上文中的& = Vs/Vn。3、将判定为干扰的脉冲(SJi，SA)赋为空值。即从设备内部检测到的信号中去 除外部干扰的脉冲。图4A至图4D分别示出了信号传感器接收的信号、噪声传感器接收的信号、信号传 感器接收的信号中含有干扰的统计谱图和去除干扰后的统计谱图。从图中可以直观地看出 本实施例的技术方案中对于干扰的抑制效果。图5是现有技术中在单个位置检测设备内部放电信号得到的统计谱图。从图5中 看不出明显的相位分布特征，导致无法对放电故障进行准确的放电类型识别与诊断。图6是根据本发明实施例中的设备局部放电检测方法的流程图。如图6所示，本 发明实施例中的设备局部放电检测方法包括如下的步骤S61至步骤S65。
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步骤S61 同时从两个位置检测设备内部产生的UHF信号。在本步骤中可以按照本实施例的方法，按如下方式进行首先同时检测设备内部 和设备外部的UHF信号；再同步比较检测到的设备内部和设备外部的UHF信号的强度；最 后根据该强度的大小关系确定设备内部的UHF信号中产生于设备内部的部分。这样可以排 除设备外部的干扰信号。检测设备内部产生的UHF信号时，可以把传感器放在设备内，也可 以放在设备的外表面的合适位置例如出线端等内部信号容易泄露出的位置。为了提高检测的精确度，可以预先设置步骤S61中的检测模式，该检测模式可以 是宽带检波模式，也可以是窄带选频模式。可以先确定设备的外部噪声的脉冲的类型和所 确定类型的脉冲的占空比，然后根据该类型和该占空比来设定从设备内部检测UHF信号的 检测模式。步骤S63 计算从UHF信号中多组同步脉冲的每两个脉冲幅值的比值。在步骤S61中，从两个位置检测设备内部产生的UHF信号，对于同一时刻的两个位 置的脉冲，即一组同步脉冲，可以计算出它们的比值。于是对于多个时刻的多组同步脉冲， 可以计算得到多个比值。步骤S65 根据步骤S63计算得到的比值输出设备内部UHF信号的相位_幅值关系。对于实际的设备，其内部的各种类型的放电所产生的脉冲具有不同的物理性质， 其中一个表现即为衰减不同，所以同一放电由不同位置的传感器检测到的幅值具有差别， 而且不同类型的脉冲，这种差别也各异，即步骤S65中计算得到的比值不同，从而可以利用 这一特点实现设备内部放电脉冲的聚类分离。图7A和图7B是根据本发明实施例中采用不 同位置的两个传感器同步检测到的设备内部放电信号的示意图。步骤S65中计算的比值， 即为图7A和图7B所示的两个波形中的同一时间点的两个幅值的比值。按设定的采样数量，针对图7左右两个波形中的多个同步脉冲计算上述的幅值的 比值，再将该比值和同步脉冲数统计于图8中。图8是根据本发明实施例中的放电脉冲聚 类分离统计结果的示意图。如图8所示，同步脉冲幅值之比集中分布在区间81和区间82。 区间81和区间82分别对应了一种放电类型。如图9A和图9B所示，图9A和图9B是根据本发明实施例中实现的放电脉冲聚类 分离的谱图。其中每个图体现出一种放电类型的脉冲相位与幅值的关系，从而能够基于图 9A和图9B进行放电类型的识别与诊断。要得到图9，可以采用如下的方式对于图7中的选定的时间点，该时间点对应的比值落入区间81，则将该点描在第 一幅相位_幅值关系图中，若该比值落入区间82，则将该点描在第二幅相位_幅值关系图 中。其中各次描点采用图7A和图7B中的同一幅图，即要么使用图7A中的幅值，要么使用 图7B中的幅值。在本实施例中，对于图7A或图7B中比值落入区间81的点，描点得到图9A，比值落 入区间82的点，描点得到图9B。根据输出得到的图9A和图9B，可以根据这些统计谱图的 特征实现放电模式识别。以下结合图10来说明本实施例中的设备局部放电检测系统。图10是根据本发明 实施例中的设备局部放电检测系统结构的示意图。
如图10所示，本实施的设备局部放电检测系统100包括第一检测模块102、第二检 测模块104、计算模块106和输出模块108，其中，第一检测模块102和第二检测模块104，用 于同时从两个位置检测设备部产生的UHF信号；计算模块106，用于计算从UHF信号中多组 同步脉冲的每两个脉冲幅值的比值，根据多个该比值确定多个比值区间，确定每个比值区 间中的幅值比值对应的同步脉冲的幅值，以及该幅值对应的相位；输出模块108，用于输出 计算模块确定的内容。第一检测模块102和第二检测模块104中应当包含用于检测放电信 号的传感器，计算模块106可以采用计算机或其他计算装置。图10所示的系统100还可以加入第三检测模块，在第一检测模块102和第二检测 模块104同步从设备内部检测时，第三检测模块也同时在设备外部进行检测，这样，计算模 块106还可以同步比较检测到的所述设备内部和设备外部的UHF信号的强度，根据该强度 的大小关系确定设备内部的UHF信号中产生于设备内部的部分。应用本发明的技术方案，通过同时从两个位置检测设备内部产生的UHF信号；计 算从两个位置检测到的UHF信号内的多组同步脉冲中各组的两个脉冲幅值的比值；根据多 个所述比值输出所述UHF信号的相位-幅值关系，能够对设备内部的多源放电进行放电类 型的区分。并且，本发明中，通过同时检测设备内部和设备外部的UHF信号，然后同步比较 检测到的所述设备内部和设备外部的UHF信号的强度，再根据所述强度的大小关系确定设 备内部的UHF信号中属于所述设备内部的部分，能够将设备外部信号的脉冲从设备内部检 测到的信号中去除，从而达到抑制设备外部干扰的目的，便于更好地分析设备内部的各种 放电现象。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用 的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成 的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储 在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们 中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的 硬件和软件结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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权利要求
一种设备局部放电检测方法，其特征在于，包括同时从两个位置检测设备内部产生的特高频UHF信号；计算从两个位置检测到的UHF信号内的多组同步脉冲中各组的两个脉冲幅值的比值；根据多个所述比值输出所述UHF信号的相位-幅值关系。
2.根据权利要求1臓的方法，其特征在于，根据腿匕值输出臓UF信号的相位-幅值縣 包括根据多个 比值确定比值区间，输出比值区间对应的同步脉冲的相位-幅值縣。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在同时从两个位置检测设备内部产生的 UHF信号之前，所述方法还包括设定所述检测的检测模式，所述检测模式包括宽带检波模式和窄带选频模式。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，同时从两个位置检测设备内部产生的UHF 信号包括同时检测设备内部和设备外部的UHF信号；同步比较检测到的所述设备内部和设备外部的UHF信号的强度；根据所述强度的大小关系确定设备内部的UHF信号中产生于所述设备内部的部分。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在同时检测设备内部和设备外部的UHF信 号之前，所述方法还包括确定所述设备的外部噪声的脉冲的类型和所确定类型的脉冲的占空比，根据所述类型 和所述占空比来设定从所述设备内部检测UHF信号的检测模式。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述检测模式包括宽带检波模式和窄带 选频模式。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，确定所述设备的外部噪声的脉冲的类 型包括对所述设备外部的UHF信号的脉冲与预选类型的窄带检波波形进行相关运算得到相 关系数；根据所述相关系数确定所述设备的外部噪声的脉冲的类型。
8.一种设备局部放电检测系统，其特征在于，包括第一检测模块和第二检测模块，用于同时从两个位置检测设备部产生的UHF信号； 计算模块，用于计算从所述UHF信号中多组同步脉冲的每两个脉冲幅值的比值，根据多个所述比值输 出所述UHF信号的相位-幅值关系；输出模块，用于输出所述计算模块确定的内容。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述计算模块还用于根据多个所述比值 确定比值区间，输出每个所述比值区间对应的同步脉冲的相位_幅值关 系。
10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，还包括第三检测模块，用于在所述第一检测模块、第二检测模块检测设备内部的UHF 信号的同时，检测该设备外部的UHF信号； 所述计算模块还用于同步比较检测到的所述设备内部和设备外部的UHF信号的强度， 根据所述强度的大小关系确定设备内部的UHF信号中产生于所述设备内部的部分。
全文摘要
本发明公开了一种设备局部放电检测方法和系统，以解决现有技术中对设备内部放电类型的检测准确性较差，并且无法有效抑制检测环境中存在的各种干扰的问题。本发明的设备局部放电检测方法包括同时从两个位置检测设备内部产生的UHF信号；计算从两个位置检测到的UHF信号内的多组同步脉冲中各组的两个脉冲幅值的比值；根据多个所述比值输出所述UHF信号的相位-幅值关系。应用本发明的技术方案，能够对设备内部的多源放电进行放电类型的区分。
文档编号G01R31/12GK101852836SQ20101016886
公开日2010年10月6日 申请日期2010年5月5日 优先权日2010年5月5日
发明者唐志国, 常文治, 李成榕, 王彩雄 申请人:华北电力大学