专利名称：一种绝缘泄漏电流中周期分量与陡脉冲分量的分离方法
技术领域：
本发明属于电力传输技术领域，尤其涉及一种绝缘泄漏电流中周期分量与陡脉冲分量的分离方法。
背景技术：
绝缘的交流泄漏电流中含周期分量，也经常包含很陡的脉冲分量，二者均含有体现绝缘状况的信息，有多种基于泄漏电流的绝缘分析需要对周期分量和脉冲分量进行分析，如果不能将二者进行准确分离，必将影响基于泄漏电流的外绝缘分析的效果。数字滤波和非滤波方式可实现对周期性分量和脉冲分量的分离。滤波方法通过滤除脉冲分量从而获得周期性分量，原理简单实现容易，该方法对待分离的两部分没有频率重叠时能达到较好效果。但脉冲分量的频谱分布非常广泛，周期性分量也有多次谐波所组成，而基于滤波的方式，尤其是基于频域的方法仅能获得某一频段内的信号作为分析所得的周期性分量，这样所得的周期性分量中必然舍弃了部分周期性分量，同时又保留了部分脉冲分量，在一定程度上影响分离的效果。而非滤波方式通过阈值判断电流中是否有脉冲，有则用无脉冲的信号替换。该方法原理简单、实现容易，在信号中周期分量周期性强且脉冲分量与周期分量区别明显时具有很好的效果。但实际中存在的脉冲放电幅值有大有小，当有较小幅值的脉冲放电发生在电流的非峰值区时，根据信号的最大幅值来判断该周期内是否发生放电就存在一定的难度，尤其要实现自动阈值则难度更大。因此，绝缘泄漏电流中周期分量与陡脉冲分量的分离有待于进一步研究。
发明内容
针对上述背景技术中提到现有滤波方法只能对部分频段滤波等不足，本发明提出了一种绝缘泄漏电流中周期分量与陡脉冲分量的分离方法。本发明的技术方案是，一种绝缘泄漏电流中周期分量与陡脉冲分量的分离方法， 其特征是该方法包括以下步骤步骤1 用指定元件获得绝缘的交流泄漏电流信号；步骤2 通过第一指定方法以设定长度的滤波窗对绝缘的交流泄漏电流信号进行滤波得到第一信号序列；并以该第一指定方法以设定长度一半的滤波窗对第一信号序列再一次滤波，得到第二信号序列；步骤3 通过第二指定方法对第二信号序列进行计算，得到第三信号序列；步骤4:通过绝缘的交流泄漏电流信号和第三信号序列的差值得到第四信号序列；对第四信号序列进行判断，得到第五信号序列，则第五信号序列为陡脉冲分量；步骤5 绝缘的交流泄漏电流信号和第五信号序列的差值为周期分量。所述指定元件为无感电阻或Rogowski线圈。所述第一指定方法为改进的中值滤波算法。所述第二指定方法为汉宁平滑滤波器。
所述通过第二指定方法对第二信号序列进行计算的公式为s3 (i) = 0. 25s2(i-l)+0. 5s2(i)+0. 25s2(i+l)2 彡 i 彡 N_1s3(i) = s2(i)i = 1, N其中s3(i)为第三信号序列；S2 (i)为第二信号序列；i为信号序列的序号；N为泄漏电流信号总长度。所述对第四信号序列进行判断，得到第五信号序列的过程为步骤4. 1 获得第4信号序列中幅值为0的信号点所对应的位置信息组成的数组 P(i)，i = 1,2,......，L，L为信号幅值为0的次数；步骤4.2 若p(i)和p(i+l)之间的脉冲信号序列的绝对值的最大值大于等于设定的阈值，此最大值为陡脉冲，则保留此段脉冲信号；否则不属于陡脉冲，对应脉冲信号置 O0所述设定的阈值的计算公式为
1 N-Y
权利要求
1.一种绝缘泄漏电流中周期分量与陡脉冲分量的分离方法，其特征是该方法包括以下步骤步骤1 用指定元件获得绝缘的交流泄漏电流信号；步骤2 通过第一指定方法以设定长度的滤波窗对绝缘的交流泄漏电流信号进行滤波得到第一信号序列；并以该第一指定方法以设定长度一半的滤波窗对第一信号序列再一次滤波，得到第二信号序列；步骤3 通过第二指定方法对第二信号序列进行计算，得到第三信号序列； 步骤4 通过绝缘的交流泄漏电流信号和第三信号序列的差值得到第四信号序列；对第四信号序列进行判断，得到第五信号序列，则第五信号序列为陡脉冲分量； 步骤5 绝缘的交流泄漏电流信号和第五信号序列的差值为周期分量。
2.根据权利要求1所述的一种绝缘泄漏电流中周期分量与陡脉冲分量的分离方法，其特征是所述指定元件为无感电阻或Rogowski线圈。
3.根据权利要求1所述的一种绝缘泄漏电流中周期分量与陡脉冲分量的分离方法，其特征是所述第一指定方法为改进的中值滤波算法。
4.根据权利要求1所述的一种绝缘泄漏电流中周期分量与陡脉冲分量的分离方法，其特征是所述第二指定方法为汉宁平滑滤波器。
5.根据权利要求1所述的一种绝缘泄漏电流中周期分量与陡脉冲分量的分离方法，其特征是所述通过第二指定方法对第二信号序列进行计算的公式为S3 (i) = 0. 25s2(i-l)+0. 5s2(i)+0. 25s2(i+l)2 彡 i 彡 N_1 S3 (i) = s2 (i)i = 1，N其中S3 (i)为第三信号序列； s2 (i)为第二信号序列； i为信号序列的序号； N为泄漏电流信号总长度。
6.根据权利要求1所述的一种绝缘泄漏电流中周期分量与陡脉冲分量的分离方法，其特征是所述对第四信号序列进行判断，得到第五信号序列的过程为步骤4. 1 获得第4信号序列中幅值为O的信号点所对应的位置信息组成的数组p(i)，i = 1，2，......，L，L为信号幅值为O的次数；步骤4.2:若p(i)和p(i+l)之间的脉冲信号序列的绝对值的最大值大于等于设定的阈值，此最大值为陡脉冲，则保留此段脉冲信号；否则不属于陡脉冲，对应脉冲信号置O。
7.根据权利要求6所述的一种绝缘泄漏电流中周期分量与陡脉冲分量的分离方法，其特征是所述设定的阈值的计算公式为
全文摘要
本发明公开了电力传输技术领域中的一种绝缘泄漏电流中周期分量与陡脉冲分量的分离方法。本发明首先获得绝缘的交流泄漏电流信号；然后对绝缘的交流泄漏电流信号进行滤波得到第一信号序列；并对第一信号序列再一次滤波，得到第二信号序列；对第二信号序列进行计算，得到第三信号序列；之后通过绝缘的交流泄漏电流信号和第三信号序列的差值得到第四信号序列；对第四信号序列进行判断，得到第五信号序列，则第五信号序列为陡脉冲分量；最后得到绝缘的交流泄漏电流信号和第五信号序列的差值为周期分量。本发明能有效分离交流泄漏电流中的陡脉冲和周期分量。
文档编号G01R19/04GK102539890SQ20121003265
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月14日 优先权日2012年2月14日
发明者律方成, 徐志钮 申请人:华北电力大学(保定)