本發明專利技術公開了屬于電氣設備測量技術領域，特別涉及基于電?磁?聲多參量信號幅值特征的放電階段劃分方法，包括：采集變壓器的參量信號，通過記錄沿面放電試驗過程中參量信號的幅值獲得原始數據；將原始數據輸入多參量幅值歸一化模型，獲得多參量幅值歸一化結果M<subgt;n</subgt;；獲得歸一化結果數據集，基于歸一化結果數據集構建歸一化值M<subgt;n</subgt;隨時間的變化趨勢圖；計算歸一化值M<subgt;n</subgt;隨時間的變化趨勢圖中各采樣點的斜率，使用斜率劃分法實現變壓器沿面放電的發展過程的階段劃分。所述放電階段劃分方法，能夠排除空間位置、測量原理、測量靈敏度等因素對單測量手段的準確度影響；全面揭示故障發展過程的本質，提升了階段劃分的可靠性和合理性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電氣設備測量，特別涉及基于電-磁-聲多參量信號幅值特征的放電階段劃分方法。
技術介紹
1、變壓器作為新型電力系統中不可替代的關鍵一環，其健康狀態極大程度上影響整個電網的安全可靠運行。工程用變壓器的內部絕緣結構主要以油紙復合絕緣為主，變壓器內部由于水分侵蝕、雜質進入、絕緣材料老化、組件變形等原因造成復合絕緣材料性能下降，局部電場畸變，使放電沿著油紙界面發展，在長時間運行工況下，油紙復合絕緣逐漸劣化直至擊穿，導致變壓器箱體破裂甚至發生燃爆，造成巨大經濟損失且直接導致部分電網停運。因此，明確變壓器油紙絕緣沿面放電發展過程的演變規律，實現對特征參量的可靠監測及故障嚴重程度的準確判斷是變壓器在線監測領域中亟待解決的關鍵問題。
2、現有技術中對沿面放電發展過程的研究主要集中在不同試驗條件對絕緣材料性能變化、擊穿電壓等影響上及通過單一特征參量對故障嚴重程度判斷兩個方面，對依據多參量變化規律進行階段劃分研究相對較少。由于絕緣結構放電故障發展過程中會產生復雜的多物理場，單一參量的感知方法受空間位置、測量原理、測量靈敏度等因素影響，對于不同階段的放電可能無法及時準確的響應，從而無法全面揭示故障發展過程的本質。
3、綜上所述，亟需一種基于電-磁-聲多參量信號幅值特征的放電階段劃分方法，針對交流電壓下油紙絕緣放電發展過程，能夠排除空間位置、測量原理、測量靈敏度等因素對單測量手段的準確度影響；能夠全面揭示故障發展過程的本質，為變壓器沿面放電故障的發展程度提供可靠的診斷依據，提升階段劃分的可靠性和合理性。
/>技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供基于電-磁-聲多參量信號幅值特征的放電階段劃分方法，其特征在于，包括以下步驟：
2、步驟s1：采集變壓器的參量信號，通過記錄沿面放電試驗過程中參量信號的幅值獲得原始數據，所述參量信號包括：常規脈沖電流信號、超聲信號、高頻電流信號以及特高頻信號；
3、步驟s2：將所述步驟s1中原始數據輸入多參量幅值歸一化模型，獲得多參量幅值歸一化結果mn；
4、步驟s3：重復步驟s1和步驟s2，獲得歸一化結果數據集，基于歸一化結果數據集構建多參量幅值融合歸一化曲線；
5、步驟s4：計算所述步驟s3中多參量幅值融合歸一化曲線的各采樣點的斜率，使用斜率劃分法實現變壓器沿面放電的發展過程的階段劃分，所述放電階段包括：微小能量放電階段、低能量放電階段、高能量放電階段、臨近擊穿階段。
6、所述步驟s2中多參量幅值歸一化模型為：
7、
8、式中，a1，b1，c1，q1分別為特高頻信號、超聲信號、高頻電流信號以及常規脈沖電流信號初始幅值；an，bn，cn，qn分別為第n個數據點的特高頻信號、超聲信號、高頻電流信號以及常規脈沖電流信號參量幅值。
9、所述步驟s4中斜率劃分法包括：
10、當斜率大于等于0且斜率小于等于12.50時，判定為微小能量放電階段；
11、當斜率大于等于40.29且斜率小于等于119.68時，判定為低能量放電階段；
12、當斜率大于等于260.90且斜率小于等于484.49時，判定為高能量放電階段；
13、當斜率大于等于486.70時，判定為臨近擊穿階段。
14、本專利技術的有益效果在于：
15、本專利技術公開基于電-磁-聲多參量信號幅值特征的放電階段劃分方法，針對交流電壓下油紙絕緣放電發展過程，能夠排除空間位置、測量原理、測量靈敏度等因素對單測量手段的準確度影響；能夠全面揭示故障發展過程的本質，為依據多參量變化規律進行階段劃分提供依據，為變壓器沿面放電故障的發展程度提供可靠的診斷依據，通過多參量信號幅值特征的融合判斷，豐富了表征放電程度的信息，避免單一信息測量在放電某個階段可能無法明顯表征的缺點，提升了階段劃分的可靠性和合理性。
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【技術保護點】
1.一種基于電-磁-聲多參量信號幅值特征的放電階段劃分方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于電-磁-聲多參量信號幅值特征的放電階段劃分方法，其特征在于，所述步驟S2中多參量幅值歸一化模型為：
3.根據權利要求1所述的基于電-磁-聲多參量信號幅值特征的放電階段劃分方法，其特征在于，所述步驟S4中斜率劃分法包括：
【技術特征摘要】
1.一種基于電-磁-聲多參量信號幅值特征的放電階段劃分方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于電-磁-聲多參量信號幅值特征的放電階段劃分方法，其特...
【專利技術屬性】
技術研發人員：江長明，黃猛，唐云鵬，高春嘉，李雨，郝震，劉健，齊波，劉光偉，牛曉民，陳剛，田洪迅，周鴻宇，李平，杜修明，賈琳，劉柏延，朱柯翰，穆卡，盧毅，張澤琪，成德良，李歡，
申請(專利權)人：華北電力大學，
類型：發明
國別省市：
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