开关柜局部放电缺陷识别方法、系统、设备及存储介质与流程

本发明涉及开关柜放电缺陷检测领域，尤其是涉及一种开关柜局部放电缺陷识别方法、系统、设备及存储介质。

背景技术：

1、高压开关柜是面向用户供电的重要配网设备，在长期运行中开关柜内部绝缘部分必然会存在绝缘劣化，导致电气绝缘强度降低，甚至发生故障，威胁人员和设备安全。局部放电是造成绝缘劣化的主要原因，也是绝缘劣化的重要征兆和表现形式，与绝缘材料的劣化和绝缘体的击穿过程密切相关，能切实反映设备内部绝缘的潜伏性缺陷和故障。局部放电带电检测和识别技术可以很好地诊断开关柜的运行状态和绝缘水平，有效提高开关柜的运行可靠性，对于维持人民生产生活和电网的安全稳定运行具有重要意义。

2、基于特高频法(uhf)、超声波法(ae)及暂态地电压法(tev)的局部放电检测技术已在局部放电在线监测领域展开了一定的应用，但由于不能覆盖开关柜局部放电的频段，且存在安装复杂、成本较高、环境噪声干扰较大等问题，实际运行中的检测准确率和灵敏度存疑。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供了一种开关柜局部放电缺陷识别方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、根据本发明的第一方面，提供了一种开关柜局部放电缺陷识别方法，该方法包括以下步骤：

4、步骤s1、将局部放电测量装置并联至高压开关柜内带电指示器的核相孔上，搭建局部放电测量电路，采集开关柜局部放电脉冲电流信号；

5、步骤s2、基于设定缺陷类型特征统计参数，对开关柜局部放电脉冲电流信号进行缺陷识别。

6、优选地，所述步骤s1中的局部放电测量电路，具体为：

7、每个高压开关柜中设置有一个带电指示器，所述带电指示器包括led指示灯和核相孔，由安装在开关柜下方的一个具有分压电容功能的支撑绝缘子进行供电，实时显示开关的带电状况和核相使用情况；

8、所述支撑绝缘子一端接高压，一端接带电指示器，视为有设定电容量的绝缘子耦合电容器，实时耦合开关柜内局部放电脉冲信号；

9、将局部放电测量装置并联至高压开关柜内带电指示器的核相孔上，采集开关柜局部放电脉冲电流信号。

10、优选地，所述带电指示器的核相孔每一相连接一个绝缘子耦合电容器，以提供开关柜内部波形信息。

11、优选地，当带电指示器的核相孔某一相发生局部放电现象时，其产生的放电脉冲通过绝缘子电容传感器耦合到局部放电测量装置上，检测出当前的开关柜局部放电脉冲电流信号。

12、优选地，所述步骤s2中的设定缺陷类型特征统计参数包括每一组局部放电信号的最大强度值amax、平均强度值aave、放电幅值总和atotal、总放电次数n、正半周期放电次数与负半周期放电次数之比rn、正半周放电信号强度幅值之和与负半轴放电信号强度幅值之和的比值ra、以及每个周期放电幅值标准差的平均值stdave。

13、优选地，所述每一组局部放电信号具体为：以基于带电指示器核相孔获取的k个工频周期的脉冲电流波形为一组局部放电信号。

14、优选地，所述步骤s2中的缺陷识别方法包括基于雷达图谱的绘图法、聚类分析法、神经网络算法。

15、根据本发明的第二方面，提供了一种基于所述的开关柜局部放电缺陷识别方法的系统，所述系统把包括：

16、开关柜局部放电脉冲电流信号采集模块，用于将局部放电测量仪器并联至高压开关柜内带电指示器的核相孔上，搭建局部放电测量电路，采集开关柜局部放电脉冲电流信号；

17、缺陷识别模块，用于基于设定缺陷类型特征统计参数，对开关柜局部放电脉冲电流信号进行缺陷识别。

18、根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现任一项所述的方法。

19、根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现任一项所述的方法。

20、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

21、1)本发明采用基于带电指示器核相孔检测脉冲电流的开关柜局部放电缺陷识别方法，利用高压开关柜配置的带电指示器，从带电指示器核相孔获取脉冲电流局部放电信息并根据此进行后续缺陷识别，能极大提升在运开关柜运行状态的诊断效率，有助于降低装置的故障率，进而提高设备的可靠性，有助于保障人员安全和设备正常平稳运行。

22、2)利用高压开关柜配置的带电指示器，从带电指示器核相孔获取脉冲电流局部放电信息并根据此进行后续缺陷识别，不需另行安装监测传感器，并可最终实现高压开关局部放电的在线监测，其具有成本低、可靠性高等的特点，有助于提升开关柜状态检修的效率，保障设备的安全稳定运行。

23、3)本发明给出了7个具有对应信号物理特征和能够反映阶段性放电整体特征的设定缺陷类型特征统计参数，提高了检修人员对高压开关柜诊断的准确性和效率，可节省大量的人力和物力。

技术特征：

1.一种开关柜局部放电缺陷识别方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种开关柜局部放电缺陷识别方法，其特征在于，所述步骤s1中的局部放电测量电路，具体为：

3.根据权利要求2述的一种开关柜局部放电缺陷识别方法，其特征在于，所述带电指示器的核相孔每一相连接一个绝缘子耦合电容器，以提供开关柜内部波形信息。

4.根据权利要求3所述的一种开关柜局部放电缺陷识别方法，其特征在于，当带电指示器的核相孔某一相发生局部放电现象时，其产生的放电脉冲通过绝缘子电容传感器耦合到局部放电测量装置上，检测出当前的开关柜局部放电脉冲电流信号。

5.根据权利要求1所述的一种开关柜局部放电缺陷识别方法，其特征在于，所述步骤s2中的设定缺陷类型特征统计参数包括每一组局部放电信号的最大强度值amax、平均强度值aave、放电幅值总和atotal、总放电次数n、正半周期放电次数与负半周期放电次数之比rn、正半周放电信号强度幅值之和与负半轴放电信号强度幅值之和的比值ra、以及每个周期放电幅值标准差的平均值stdave。

6.根据权利要求5所述的一种开关柜局部放电缺陷识别方法，其特征在于，所述每一组局部放电信号具体为：以基于带电指示器核相孔获取的k个工频周期的脉冲电流波形为一组局部放电信号。

7.根据权利要求5所述的一种开关柜局部放电缺陷识别方法，其特征在于，所述步骤s2中的缺陷识别方法包括基于雷达图谱的绘图法、聚类分析法、神经网络算法。

8.一种基于权利要求1所述的开关柜局部放电缺陷识别方法的系统，其特征在于，所述系统包括：

9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1～7中任一项所述的方法。

技术总结
本发明涉及一种开关柜局部放电缺陷识别方法、系统、设备及存储介质，方法包括：步骤S1、将局部放电测量装置并联至高压开关柜内带电指示器的核相孔上，搭建局部放电测量电路，采集开关柜局部放电脉冲电流信号；步骤S2、基于设定缺陷类型特征统计参数，对开关柜局部放电脉冲电流信号进行缺陷识别。与现有技术相比，本发明的基于带电指示器核相孔检测脉冲电流的开关柜局部放电缺陷识别方法，能极大提升在运开关柜运行状态的诊断效率，且无需使用昂贵的传感器，仅通过从开关柜配置的带电指示器核相孔处取得信号，大大节约了装置成本。

技术研发人员：周录波,王栋,周济平,谢励耘,徐治仁,潘超,钱勇
受保护的技术使用者：国网上海市电力公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25