r>[0031] 1)原始数据的获取：
[0032] 绝缘电阻表在按下测试键后开始自动计时，连续对电压、电流信号采样，按照欧姆 定律计算绝缘电阻值，每秒可获得10个绝缘电阻数据。同时，绝缘电阻表依照特定的时间 序列在离散时间点记录并保存相应的绝缘电阻数据。时间序列数组定义为tjn)，具体函数 表达式如下：
[0033]
【主权项】
1. 一种用于含水量分析的绝缘电阻测量数据处理方法，其特征在于： 所述方法包括以下步骤： 第一步骤：原始数据的获取： 绝缘电阻表在按下测试键后开始自动计时，连续对电压、电流信号采样，按照欧姆定律 计算绝缘电阻值，每秒获得10个绝缘电阻数据；同时，绝缘电阻表依照时间序列在离散时 间点记录并保存相应的绝缘电阻数据，记为二维数组（tjn)，Rtl(II))，tjn)为离散时间点， R0(n)为在tQ(n)离散时间点对应的绝缘电阻数据，并依据二维数组（tQ(n)，Rtl(n))绘制绝 缘电阻随时间变化的原始数据曲线； 第二步骤：原始数据去奇异值 首先判断原始数据中有无奇异值，如果存在奇异值需要将奇异值去除，去奇异值后的 二维数组记为U1OihR1(Ii)):根据原始数据的变化规律设置绝缘电阻值的上限值Rmax和下 限值Rfflin，当测试数据Rtl(Il)超出上限值或者低于下限值，即R〇(?) ^(Rmax，Rmm)时，该测试 数据标记为奇异值； 第三步骤：分段移动平均滤波： 为了有效消除测试数据高频小幅波动，同时保留测试数据随时间变化的规律，依据采 样时间间隔的不同，基于剔除奇异值的数据，采用分段移动平均滤波算法进行处理； 第四步骤：对数坐标轴每倍频十等分： 找到离散时间点按对数坐标轴每倍频十等分后对应的数据，记为二维数组（t3(n)，R3(n))，离散时间序列St3(n)，其中n= 1，2. . . . 41 :基于分段移动平均后的数据，采用分段 插值法计算对数坐标轴每倍频十等分后离散时间点对应的绝缘电阻值R3(n)，将分段滤波 后的数据按对数坐标轴每倍频十等分并画出相应的曲线，便于后续进行含水量的分析和评 估。
2. 如权利要求1所述的用于含水量分析的绝缘电阻测量数据处理方法，其特征在于： 所述第一步骤中绝缘电阻表依照时间序列在离散时间点记录并保存相应的绝缘电阻数据， 并绘制绝缘电阻随时间变化的曲线的具体方法是： 时间序列数组定义为tjn)，具体函数表达式如下：
其中n为序列号；tjn)为离散时间点，在tjn)离散时间点对应的绝缘电阻数据为Rtl(I1)，每个离散时间点上的数据Rtl(Ii)为以该离散时间点为中心，以该离散点所在时间段 内的时间间隔为时间窗口宽度，该时间窗口内连续采样点对应的绝缘电阻值的平均值；依 照该时间序列，测试达3小时整时，记录的数据组数为1170组。绝缘电阻表将时间序列和 对应的绝缘电阻原始数据储存在一个二维数组（tjn)，Rtl(Ii))中，使用二维数组（tjn)， Rtl (n))绘制绝缘电阻随时间变化的曲线。
3. 如权利要求1所述的用于含水量分析的绝缘电阻测量数据处理方法，其特征在于： 所述第二步骤中剔除奇异值的具体方法是： 当出现奇异值时，利用奇异值出现离散时点前、后的有效数据，计算该奇异值所在时间 段的斜率，并在该时间段内通过线性插值法估算该奇异点处的绝缘电阻值，原始数据去奇 异值后，估算奇异值时点数据的函数表达式如下：
4. 如权利要求1所述的用于含水量分析的绝缘电阻测量数据处理方法，其特征在于： 所述第三步骤中采用分段移动平均滤波算法进行处理的具体方法是： 前IOs数据保持不变；11~59s数据采用窗口n为3的移动平均滤波；60s数据用58s、 60s和62s数据求算数平均得到；62~598s数据采用窗口n为3的移动平均滤波；600s数 据采用596s、600s和605s数据求算数平均得到；605~3595s数据采用窗口n为5的移动 平均滤波；3600s数据采用3570s、3600s和3630s数据求算数平均得到；3630~10650s数 据采用窗口n为7的移动平均滤波； 10680~10800s数据保持不变。
5. 如权利要求1所述的用于含水量分析的绝缘电阻测量数据处理方法，其特征在于： 在执行完第三步骤后的二维数组长度与原始数据一致，分段滤波后二维数组（t2 (n)，R2 (n)) 的函数表达式如下：
6. 如权利要求1所述的用于含水量分析的绝缘电阻测量数据处理方法，其特征在于： 所述第四步骤中采用分段插值法计算对数坐标轴每倍频十等分后离散时间点对应的绝缘 电阻值R3 (n)的具体方法是： ① 给定对数横坐标时间刻度t3(n); ② 根据绝缘电阻表记录绝缘电阻数据所依据的时间序列t2(n)判断插值横坐标时间点 t3(n)的相邻时间点，计算该相邻时间区段内曲线的斜率k; ③ 根据给定对数横坐标的时间刻度t3 (n)、分段滤波后的二维数组（t2 (n)，R2 (n))，及 横坐标所在相邻时间区段内曲线的斜率k，求出离散时间点对应的绝缘电阻值R3 (n)= R2(l)+kX(t3(2)-t2(l))。
【专利摘要】本发明涉及一种用于含水量分析的绝缘电阻测量数据处理方法，该方法应用于绝缘电阻表内，依照特定时间序列记录在不同测试时刻的被测试品绝缘电阻原始数据，对记录的绝缘电阻原始数据进行奇异值的剔除，随后对剔除奇异值的数据依照不同时间段进行移动平均滤波，最后采用分段线性插值法进行拟合，获得对数坐标轴按每倍频十等分时刻点上的数据，形成一条完整平滑的绝缘电阻随时间变化的曲线，以便后续进行含水量的分析和评估。
【IPC分类】G01R27-22, G01N27-06
【公开号】CN104714100
【申请号】CN201510151775
【发明人】涂明, 罗维, 罗浪, 赵海涛, 时伟君, 胡晓晖
【申请人】国家电网公司, 国网湖北省电力公司检修公司, 武汉市康达电气有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年4月1日