(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210450227.0 (22)申请日 2022.04.27 (71)申请人 青岛科技大 学 地址 266042 山东省青岛市 市北区郑州路 53号 (72)发明人 李国倡　张连康　魏艳慧　张帆　 王景兵　 (74)专利代理 机构 北京君慧知识产权代理事务 所(普通合伙) 11716 专利代理师 王彬 (51)Int.Cl. G01R 31/12(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种电力设备局部放电检测方法及设备 (57)摘要 本发明公开了一种电力设备局部放电检测 方法及设备， 属于放电检测技术领域， 用于解决 现有的电力设备局部放电检测方法容易因为电 磁或声波干扰而降低检测准确度， 并且不能判断 放电强度的技术问题。 方法包括： 电极模型在预 设强度电压的作用下， 进行若干次预设放电类型 的放电试验； 状态数据采集装置采集放电试验 过 程中产生的状态数据； 计算机设备对每次放电试 验中采集的状态数据进行分析处理， 得到若干组 状态分析参数； 计算机设备将若干组状态分析参 数中， 确定预设放电类型在预设强度电压下的状 态参考参数； 计算机设备将待测电力设备中的状 态测量参数与状态参考参数进行比较， 确定待测 电力设备的放电类型以及放电强度。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 114755543 A 2022.07.15 CN 114755543 A 1.一种电力设备局部放电检测方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 安装于真空腔体 内的电极模型在预设强度电压的作用下， 进行若干次预设放电类型的 放电试验； 安装于所述真空腔体内的状态数据采集装置采集所述放电试验过程中产生的状态数 据； 其中， 所述状态数据包括多路光谱数据、 气体浓度数据、 声 音波形数据； 与所述状态数据采集装置相连接的计算机设备对每次放电试验中采集的所述状态数 据进行分析处 理， 得到若干组状态分析参数； 所述计算机设备将所述若干组状态分析参数中， 每种参数的异常值剔除， 并计算剔除 异常值后的参数值的平均值， 将得到的若干个所述平均值作为所述预设放电类型在预设强 度电压下的状态参 考参数； 所述计算机设备获取待测电力设备中的状态测量参数； 并将所述状态测量参数与 所述 状态参考参数进行比较， 判断所述待测电力 设备的放电类型是否为所述预设放电类型， 以 及判断所述待测电力设备的放电强度是否为所述预设强度； 其中， 所述状态分析参数、 所述 状态参考参数以及所述状态测量 参数中包 含的参数种类相同。 2.根据权利要求1所述的一种电力设备局部放电检测方法， 其特征在于， 所述电极模型 为金属尖端 ‑板电极模型、 悬浮电极模型或金属棒 ‑板电极模型； 所述预设放电类型至少包 括以下任一种： 电晕放电、 火花 放电、 电弧放电； 所述安装于真空腔体 内的电极模型在预设强度电压的作用下， 进行若干次预设放电类 型的放电试验， 具体包括： 所述金属尖端 ‑板电极模型基于预设时间间隔， 接收所述预设强度电压， 以模拟若干次 电晕放电试验； 或者， 所述悬浮电极模型基于所述预设时间间隔， 接收所述预设强度电压， 以模拟若干次火 花放电试验； 或者， 所述金属棒 ‑板电极模型基于所述预设时间间隔， 接收所述预设强度电压， 以模拟若干 次电弧放电试验。 3.根据权利要求1所述的一种电力设备局部放电检测方法， 其特征在于， 安装于所述真 空腔体内的状态数据采集装置采集所述 放电试验过程中产生的状态数据， 具体包括： 安装于所述真空腔体上端两侧的CO传感器监测所述放电试验过程中产生的CO浓度数 据； 安装于所述真空腔体下端两侧的O3传感器监测所述放电试验过程中产生的O3浓度数 据； 安装于所述真空腔体下端两侧的NO2传感器监测所述放电试验过程中产生的NO2浓度数 据； 安装于所述真空腔体下端两侧的声音传感器测量所述放电试验过程中产生的声音波 形数据。 4.根据权利要求1所述的一种电力设备局部放电检测方法， 其特征在于， 安装于所述真 空腔体内的状态数据采集装置采集所述 放电试验过程中产生的状态数据， 具体包括： 安装于所述真空腔体观察窗口的若干滤光片， 将所述放电试验过程中产生的光信号分 解为红外光波段信号、 紫外光波段信号以及可见光波 段信号； 其中， 所述若干滤光片 至少包权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114755543 A 2括红外光滤光片、 紫外光滤光片以及可 见光滤光片； 与每个滤光片分别连接的光电传感器， 分别对接收到的波段信号进行光电转换， 并将 转换后得到的光谱信号发送到所述多路光谱 采集器； 所述多路光谱采集器对接收到的各个波段信号的光谱信号进行波形放大处理以及降 频采样处 理， 得到所述 放电试验过程中产生的多路光谱数据。 5.根据权利要求4所述的一种电力设备局部放电检测方法， 其特征在于， 与 所述状态数 据采集装置相连接的计算机 设备对每次放电试验中采集的所述状态数据进 行分析处理， 得 到若干组状态分析参数， 具体包括： 所述计算机设备基于所述多路光谱数据， 获取所述红外光波段、 所述紫外光波段以及 可见光波段分别对应的光谱强度； 并分别计算三个波段的光谱强度与总光谱强度的光谱强 度占比； 其中， 所述总光谱强度为 三个波段对应的光谱强度之和； 所述计算机设备基于接收到的所述气体浓度 数据， 分别确定所述放电试验过程中产生 的CO的气体浓度、 O3的气体浓度以及NO2的气体浓度； 所述计算机设备基于接收到的所述声音波形数据， 确定所述放电试验过程中产生的声 音波形。 6.根据权利要求5所述的一种电力设备局部放电检测方法， 其特征在于， 所述计算机设 备将所述若干组状态分析参数中， 每种参数的异常值剔除， 具体包括： 所述计算机设备将所述若干组状态分析参数中， 相同种类的参数放在一 起进行比较； 所述计算机设备将同一个波段对应的若干个光谱强度占比数值中， 超出异常强度阈值 的数值剔除； 所述计算机设备将同一种气体在对应的若干个气体浓度 数值中， 超出异常浓度阈值的 数值剔除。 7.根据权利要求6所述的一种电力设备局部放电检测方法， 其特征在于， 所述方法还包 括： 所述计算机设备对得出的若干个声音波形进行周期采样， 得到离散声音信号； 并对所 述离散声音信号进行量化， 得到每个声音波形对应的数字信号序列； 对所述数字信号序列 取绝对值， 并进行低通滤波处 理以及减直 流分量处 理， 得到每 个声音波形对应的包络序列； 所述计算机设备根据所述数字信号序列， 计算每个声音波形对应的平均过零率； 根据 每个声音波形 的数字信号序列、 包络序列以及平均过零率， 计算每个声音波形与其余声音 波形的相似度， 并将与其 余声音波形的相似度低于预设阈值的声 音波形剔除。 8.根据权利要求7所述的一种电力设备局部放电检测方法， 其特征在于， 根据每个声音 波形的数字信号序列、 包络序列以及平均过零率， 计算每个声音波形与其余声音波形 的相 似度， 具体包括： 所述计算机设备通过互相关函数， 分别计算第 一声音波形与第 二声音波形的数字信号 序列相似度以及包络序列相似度； 并将第一声音波形与第二声音波形 的平均过零率之差， 作为所述第一声 音波形与第二声 音波形的过零 率相似度； 所述计算机设备基于预设权重， 对所述数字信号序列相似度、 所述包络序列相似度以 及所述过零率相似度进行加权计算， 得到所述第一声音波形与第二声音波形之间的相似 度； 并遍历除第一声音波 形之外的其余声音波形， 均与所述第一声音波 形进行相似度计算，权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114755543 A 3