一种开关柜内部绝缘局部放电监测方法和系统与流程

本发明涉及电力设备监测，尤其涉及一种开关柜内部绝缘局部放电监测方法和系统。

背景技术：

1、随着电力系统对供电可靠性要求的逐步提高，对电气设备状态监测的重要性提出更高的要求。开关柜作为电力系统配电环节中重要的控制设备，开关柜中的设备长时间处在强磁场、大电流、高电压的工作状态下，对其进行正常运行寿命周期的监测和保护至关重要。长期运行过程中，开关柜内部绝缘因大电流、强磁场作用下出现绝缘劣化，严重时绝缘部件发生局部放电等危害电力系统正常运行的放电形式。而开关柜内部存在大量的绝缘支撑部件，若针对绝缘组部件一一进行监测，不但大大提高了设备的复杂度和工程造价成本，而且会增加设备的故障率。

2、而在电力系统正常运行中，开关柜长期处于强磁场、高场强、大电流工程环境中，内部绝缘会因此产生不同种类缺陷进而造成局部放电现象在开关柜内部出现，进一步造成绝缘劣化。如果此时还不能发现异常状况并予以排除，就有可能导致电气设备绝缘击穿。由于电气绝缘发生局部放电时，会产生声、光、电、磁等故障信号，在故障发生的初始阶段，放电产生的光往往十分微弱，并且由于物体的遮挡，除非是在黑暗的环境中很难被发现。因此寻找一种更便捷且准确性高的监测方法，对开关柜设备内部绝缘组部件故障智能诊断辅助决策系统具有重要的意义。

技术实现思路

1、本发明提供了一种开关柜内部绝缘局部放电监测方法和系统，解决了现有技术存在监测准确性不足的技术问题。

2、本发明第一方面提供的一种开关柜内部绝缘局部放电监测方法，包括：

3、对接收到开关柜的样本特征信号进行预处理，生成样本集；

4、采用所述样本集输入预设初始局部放电监测模型进行训练，构建目标局部放电监测模型；

5、对接收到的监测特征信号进行预处理，并通过所述目标局部放电监测模型对所述预处理后的监测特征信号进行监测，生成监测报告。

6、可选地，所述预处理包括：

7、对各特征信号进行小波变换；

8、对所述小波变换后的特征信号进行降噪，生成多个降噪特征信号；

9、对多个所述降噪特征信号进行重构，生成目标特征信号。

10、可选地，所述对所述小波变换后的特征信号进行降噪，生成多个降噪特征信号，包括：

11、对所述小波变换后的特征信号注入白噪声，生成白噪声特征信号；

12、对所述白噪声特征信号进行分解，当满足预设分解迭代停止条件时，得到多个降噪特征信号。

13、可选地，所述预设分解迭代停止条件为相邻两个所述降噪特征信号内的imf均值分量之间的标准差值处于预设标准差值区间。

14、可选地，所述对多个所述降噪特征信号进行重构，生成目标特征信号，包括：

15、按照所述降噪特征信号内imf均值分量的阶数从高到低进行排序；

16、计算各所述imf均值分量的imf相关系数；

17、将满足预设剔除条件的所述imf相关系数关联的所述降噪特征信号剔除，生成目标特征信号。

18、可选地，所述预设剔除条件具体为所述imf相关系数小于预设系数阈值。

19、可选地，采用遗传算法对所述预设初始局部放电监测模型进行参数寻优。

20、本发明第二方面提供的一种开关柜内部绝缘局部放电监测系统，包括依次通信连接的传感器模块模块、局部放电监测模块和计算机终端；

21、所述传感器模块，用于采集特征信号；

22、所述局部放电监测模块，用于对所述特征信号进行预处理、构建目标局部放电监测模型以及局部放电监测，并展示监测结果；

23、所述计算机终端，用于输出监测报告。

24、可选地，所述局部放电监测模块包括相互通信连接的示波器和局部放电监测仪；

25、所述局部放电监测仪，用于对所述特征信号进行预处理、构建目标局部放电监测模型以及局部放电监测；

26、所述示波器，用于展示监测特征信号以及监测结果。

27、可选地，所述传感器模块模块与所述局部放电监测模块之间通过rs485通讯电路进行通信连接。

28、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

29、本发明采用经过预处理后的特征样本集构建用于对开关柜内部进行局部放电监测的目标局部放电监测模型，并通过目标局部放电监测模型对所述预处理后的监测特征信号进行监测，其中，经过预处理后的特征信号能够有效的还原原始特征信号的重要特征，提升特征信号的质量，去除非必要信号的干扰，从而精确的监测到开关柜内部绝缘局部放电。

技术特征：

1.一种开关柜内部绝缘局部放电监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的开关柜内部绝缘局部放电监测方法，其特征在于，所述预处理包括：

3.根据权利要求2所述的开关柜内部绝缘局部放电监测方法，其特征在于，所述对所述小波变换后的特征信号进行降噪，生成多个降噪特征信号，包括：

4.根据权利要求3所述的开关柜内部绝缘局部放电监测方法，其特征在于，所述预设分解迭代停止条件为相邻两个所述降噪特征信号内的imf均值分量之间的标准差值处于预设标准差值区间。

5.根据权利要求2所述的开关柜内部绝缘局部放电监测方法，其特征在于，所述对多个所述降噪特征信号进行重构，生成目标特征信号，包括：

6.根据权利要求5所述的开关柜内部绝缘局部放电监测方法，其特征在于，所述预设剔除条件具体为所述imf相关系数小于预设系数阈值。

7.根据权利要求1所述的开关柜内部绝缘局部放电监测方法，其特征在于，采用遗传算法对所述预设初始局部放电监测模型进行参数寻优。

8.一种开关柜内部绝缘局部放电监测系统，其特征在于，包括依次通信连接的传感器模块模块、局部放电监测模块和计算机终端；

9.根据权利要求8所述的开关柜内部绝缘局部放电监测系统，其特征在于，所述局部放电监测模块包括相互通信连接的示波器和局部放电监测仪；

10.根据权利要求8所述的开关柜内部绝缘局部放电监测系统，其特征在于，所述传感器模块模块与所述局部放电监测模块之间通过rs485通讯电路进行通信连接。

技术总结本发明涉及电力设备监测技术领域，公开了一种开关柜内部绝缘局部放电监测方法和系统，本发明采用经过预处理后的特征样本集构建用于对开关柜内部进行局部放电监测的目标局部放电监测模型，并通过目标局部放电监测模型对所述预处理后的监测特征信号进行监测，其中，经过预处理后的特征信号能够有效的还原原始特征信号的重要特征，提升特征信号的质量，去除非必要信号的干扰，从而精确的监测到开关柜内部绝缘局部放电；解决了现有技术存在监测准确性不足的技术问题。技术研发人员：熊佳明,高超,周福升,黄若栋,郑尧,张义,金虎,王邸博,余家赫,乐杨晶受保护的技术使用者：南方电网科学研究院有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9