变压器局部放电联合检测方法、装置、存储装置以及系统与流程

本发明涉及变压器局部放电联合检测，尤其涉及一种变压器局部放电联合检测方法、装置、计算机可读存储介质及系统。

背景技术：

1、变压器是电力系统中的核心装备，通过局部放电检测及时发现变压器内部存在的绝缘缺陷对于保障设备安全和供电可靠性具有重要意义。变压器绝缘材料老化引起的局部放电现象对变压器的安全稳定运行产生较大影响，进而影响电网的安全稳定运行，因此开展变压器的局部放电检测尤为重要。

2、在现有技术中，通常采用在线检测和离线检测两种检测方法，其中脉冲电流法是目前广泛采取的离线检测方法，也是检测各类电气设备局部放电的主要手段；特高频法、超声法等是目前主要采取的在线检测方法。以上的检测手段仅针对局部放电单一特征参量进行检测，研究变压器局部放电多参量联合检测及预警方法，能够显著提高变压器局部放电检测的准确性，加快大型变压器局部放电带电检测的操作速度，具有很高的研究价值和应用推广价值，在基于高频电流法的局放检测中，为拓宽高频电流传感器的测量频带，提高高频电流传感器对低频信号的检测灵敏度，有学者通过使用积分器和放大器来提高传感器对于低频信号的响应能力和检测灵敏度。

3、但是，现有技术仍存在如下缺陷：1)现有变压器局部放电高频电流传感器无法覆盖10khz至10mhz检测频段，针对该频带的检测成为一大难题；2)高频电流法作为一种电学局部放电检测方法容易受到外部电磁环境干扰，影响测量结果准确性，信噪比较低；3)采用自积分的高频电流传感器积分起始频率大于1mhz，对于低频信号的传输阻抗小于5mv/ma，检测灵敏度很低；4)数据清洗方法不够完善，不能准确剔除测量结果中的异常值。

4、因此，当前需要一种变压器局部放电联合检测方法、装置、计算机可读存储介质以及系统，从而克服现有技术中存在的上述缺陷。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种变压器局部放电联合检测方法、装置、计算机可读存储介质以及系统，从而提升了检测灵敏度以及准确性。

2、本发明一实施例提供一种变压器局部放电联合检测方法，所述联合检测方法包括：通过预设的电流检测电路，获取待检测局部的放电数据；所述电流检测降噪电路用于检测所述待检测局部的放电数据，并避免所述放电数据中的噪声信号被放大；通过预设的检测数据清洗方法，对所述放电数据进行数据清洗，获取异常值并从所述放电数据中剔除所述异常值，获得检测数据；根据所述检测数据输出检测结果。

3、作为上述方案的改进，通过预设的检测数据清洗方法，对所述放电数据进行数据清洗，具体包括：通过预设的3σ法则，确定所述放电数据中的离群点；根据预设的鲁棒标准化公式，对所述放电数据中除离群点之外的第一放电数据进行标准化处理，获得标准数据，对所述标准数据进行关联性分析，并根据分析结果对所述离群点进行分类清洗，获取第一离群点；分别获取各个第一离群点对应的第一传感器数量，根据所述第一传感器数量以及预设的相关数量阈值，分别判断各个第一离群点是否异常，并根据判断结果，从所有第一离群点中剔除判断为异常的第一离群点，获取清洗后数据。

4、作为上述方案的改进，所述鲁棒标准化公式具体为：其中，(无量纲)为每一类传感器输出信号特征参量标准化值，δyk为每类传感器输出信号原始值，δym为每类传感器输出原始信号的中位数，δy75％、δy25％为四分位点，即将传感器实际输出值降序排列后，位于排列序列中75％和25％位置的数据值。

5、作为上述方案的改进，根据所述第一传感器数量以及预设的相关数量阈值，分别判断各个第一离群点是否异常，具体包括：判断所述第一传感器数量是否大于预设的相关数量阈值；所述相关数量阈值为传感器的总数的一半；若不大于，则所述第一传感器数量对应的第一离群点异常；否则，所述第一传感器数量对应的第一离群点不异常。

6、本发明另一实施例对应提供了一种变压器局部放电联合检测装置，所述联合检测装置包括数据获取单元、数据清洗单元以及结果输出单元，其中，所述数据获取单元用于通过预设的电流检测电路，获取待检测局部的放电数据；所述电流检测降噪电路用于检测所述待检测局部的放电数据，并避免所述放电数据中的噪声信号被放大；所述数据清洗单元用于通过预设的检测数据清洗方法，对所述放电数据进行数据清洗，获取异常值并从所述放电数据中剔除所述异常值，获得检测数据；所述结果输出单元用于根据所述检测数据输出检测结果。

7、作为上述方案的改进，所述数据清洗单元还用于：通过预设的3σ法则，确定所述放电数据中的离群点；根据预设的鲁棒标准化公式，对所述放电数据中除离群点之外的第一放电数据进行标准化处理，获得标准数据，对所述标准数据进行关联性分析，并根据分析结果对所述离群点进行分类清洗，获取第一离群点；分别获取各个第一离群点对应的第一传感器数量，根据所述第一传感器数量以及预设的相关数量阈值，分别判断各个第一离群点是否异常，并根据判断结果，从所有第一离群点中剔除判断为异常的第一离群点，获取清洗后数据。

8、作为上述方案的改进，所述数据清洗单元还用于：判断所述第一传感器数量是否大于预设的相关数量阈值；所述相关数量阈值为传感器的总数的一半；若不大于，则所述第一传感器数量对应的第一离群点异常；否则，所述第一传感器数量对应的第一离群点不异常。

9、本发明另一实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如前所述的变压器局部放电联合检测方法。

10、本发明另一实施例提供了一种变压器局部放电联合检测系统，所述联合检测系统包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前所述的变压器局部放电联合检测方法。

11、作为上述方案的改进，所述联合检测系统还包括电流检测电路，所述电流检测电路包括高频电流传感器以及预设的后端放大积分电路；所述后端放大积分电路包括可调增益集成运算放大器、有源积分器和集成运算放大器，所述可调增益集成运算放大器、有源积分器和集成运算放大器依次连接。

12、作为上述方案的改进，所述有源积分器使用线性稳压电源及单位增益稳定的opa659集成运放芯片搭建而成。

13、与现有技术相比，本技术方案存在如下有益效果：

14、本发明提供了一种变压器局部放电联合检测方法、装置、计算机可读存储介质以及系统，通过高频电流传感器后端放大积分电路设计，使得频带覆盖10khz至10mhz，并通过两步诊断方法进行数据清洗以用于后续检测，该联合检测方法、装置、计算机可读存储介质以及系统提升了对待检测局部的检测灵敏度以及准确性。

技术特征：

1.一种变压器局部放电联合检测方法，其特征在于，所述联合检测方法包括：

2.根据权利要求1所述的变压器局部放电联合检测方法，其特征在于，通过预设的检测数据清洗方法，对所述放电数据进行数据清洗，具体包括：

3.根据权利要求2所述的变压器局部放电联合检测方法，其特征在于，所述鲁棒标准化公式具体为：

4.根据权利要求2所述的变压器局部放电联合检测方法，其特征在于，根据所述第一传感器数量以及预设的相关数量阈值，分别判断各个第一离群点是否异常，具体包括：

5.一种变压器局部放电联合检测装置，其特征在于，所述联合检测装置包括数据获取单元、数据清洗单元以及结果输出单元，其中，

6.根据权利要求5所述的变压器局部放电联合检测装置，其特征在于，所述数据清洗单元还用于：

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至4中任意一项所述的变压器局部放电联合检测方法。

8.一种变压器局部放电联合检测系统，其特征在于，所述联合检测系统包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任意一项所述的变压器局部放电联合检测方法。

9.根据权利要求8所述的变压器局部放电联合检测系统，其特征在于，所述联合检测系统还包括电流检测电路，所述电流检测电路包括高频电流传感器以及预设的后端放大积分电路；所述后端放大积分电路包括可调增益集成运算放大器、有源积分器和集成运算放大器，所述可调增益集成运算放大器、有源积分器和集成运算放大器依次连接。

10.根据权利要求9所述的变压器局部放电联合检测系统，其特征在于，所述有源积分器使用线性稳压电源及单位增益稳定的opa659集成运放芯片搭建而成。

技术总结
本发明公开了一种变压器局部放电联合检测方法、装置、存储介质以及系统。通过高频电流传感器后端放大积分电路设计，使得频带覆盖10kHz至10MHz，并通过两步诊断方法进行数据清洗以用于后续检测，该联合检测方法、装置、存储介质以及系统提升了对待检测局部的检测灵敏度以及准确性。

技术研发人员：杨贤,周丹,马志钦,李端姣,刘建明,靳宇晖,舒想,姜烁,邰彬,林春耀,饶章权,蔡玲珑,李兴旺,廖梓豪
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15