一种基于电磁波检测的变电站放电源定位方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于电磁波检测的变电站放电源定位方法，其包括步骤：（1）对应一个放电源，在该放电源的三维空间周围的不同位置点设置至少四个电磁波传感器，所述电磁波传感器接收放电源放电产生的电磁波信号；（2）同步采集各电磁波传感器接收到的电磁波信号的最大峰值；（3）根据模型确定放电源的位置。
【专利说明】—种基于电磁波检测的变电站放电源定位方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种放电源的定位方法，尤其涉及一种用于变电站放电源的定位方法。
【背景技术】
[0002]在电力设备的运行过程中，绝缘故障是最常见的故障之一。通常电力设备在发生绝缘故障之前都会有一个逐渐发展的局部放电过程。随着局部放电的加剧，最终导致绝缘击穿而引发电力设备的绝缘故障。如果在放电过程中能够对运行设备进行监测和诊断，及时发现放电信号，并对放电源的位置进行定位，及早对导致局部放电的缺陷进行处理，就能有效地避免绝缘击穿故障的发生，并制定具有针对性的检修处理方案，以减少停电时间，提高检修效率。
[0003]近年来，电磁波法是检测局部放电的一种新方法。在电力设备发生放电的过程中会辐射出宽频带电磁波信号，电磁波法就是利用了电磁波传感器接收到的射频电磁波信号来检测放电，由于电磁波在空气中的传播速度近似光速，通过该种方法可以用来计算获得局部放电源的位置。常用的方法是安装一组超宽带传感器用以接收放电源辐射出的电磁波信号，通过对传感器阵列接收到的信号进行分析处理，得到信号时延序列，基于时延的定位方程组求解即可得到放电源的准确位置。由于得到准确的时延序列是电磁波法的基础，其具有较高的精度，因此，目前电磁波法在局部放电源检测领域已得到了不少的应用。然而，该方法要求传感器及信号采集系统之间保持精确的时间同步，并且要求信号采集系统具有较高的采样率。在实际应用中电源辐射电磁场会产生衰减，故在信噪比较低的情况下，采用现有的电磁波法会面临着信号时延计算的困难，这会给放电源的定位带来较大的误差，有时甚至无法定位放电源。
[0004]由此可见，现有的电磁波法一方面对采集设备提出了较高的要求，另一方面在信噪比较低的情况下存在着较大的定位误差，因而，工作人员有时很难准确地判断局部放电的位置所在，从而难以对产生放电的缺陷进行及时处理，最终致使电力设备发生绝缘故障。为了能够在实际的信噪比较低的情况下，获得准确的局部放电源位置，需要寻找一种考虑到放电源辐射电磁场的衰减传播特性的定位方法，以实现对于放电源位置的确定。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种基于电磁波检测的变电站放电源定位方法，其针对现有的电磁波法的不足，旨在提供一种在信噪比较低的情况下，定位误差较小且无需计算信号时延的放电源定位方法。
[0006]本发明所述的技术方案考虑了放电源辐射电磁场的衰减传播特性，并以此为理论基础建立三维坐标系，获得传感器接收到的电磁波信号的峰值与放电源及传感器位置之间的关系，该定位方法只需要提取电磁波接收信号的最大峰值，而不需要计算信号的时延。在信噪比较低的情况下，提取信号的最大峰值相较于计算信号时延更为简单可行，同时更能准确地定位放电源位置。
[0007]为了实现上述目的，本发明提出了一种基于电磁波检测的变电站放电源定位方法，其包括步骤:
[0008](I)对应一个放电源，在该放电源的三维空间周围的不同位置点设置至少四个电磁波传感器，所述电磁波传感器接收放电源放电产生的电磁波信号；
[0009](2)同步采集各电磁波传感器接收到的电磁波信号的最大峰值；
[0010](3)根据下述模型确定放电源的位置:
【权利要求】
1.一种基于电磁波检测的变电站放电源定位方法，其特征在于，包括步骤: (1)对应一个放电源，在该放电源的三维空间周围的不同位置点设置至少四个电磁波传感器，所述电磁波传感器接收放电源放电产生的电磁波信号； (2)同步采集各电磁波传感器接收到的电磁波信号的最大峰值； (3)根据下述模型确定放电源的位置:
2.如权利要求1所述的基于电磁波检测的变电站放电源定位方法，其特征在于，所述步骤(1)和步骤(2)之间还包括前置信号调理步骤:对电磁波传感器接收到的电磁波信号进行放大和峰值保持。
3.如权利要求1所述的基于电磁波检测的变电站放电源定位方法，其特征在于，采用的所述电磁波传感器为射频电磁波传感器。
4.如权利要求1所述的基于电磁波检测的变电站放电源定位方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，采用多通道数据同步采样单元同步采集各电磁波传感器接收到的电磁波信号的最大峰值。
【文档编号】G01R31/12GK103592584SQ201310583202
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】张春龙, 王吉文, 刘瑞芳, 李燕, 张雷, 赵磊, 邢艳, 马坤明, 李德超 申请人:国家电网公司, 国网安徽省电力公司亳州供电公司