1.一種適用于高頻電流局部放電檢測的脈沖提取方法,其特征在于,所述方法包括:
步驟1:首先對經(jīng)過AD采集的數(shù)字信號序列進行小波分解;
步驟2:對小波分解系數(shù)計算特征量,獲得小波分解系數(shù)的峰值和有效值;
步驟3:根據(jù)各級小波分解系數(shù)的峰值與有效值的比值,確定信號類型并進行小波分解系數(shù)收縮;
步驟4:對包含局部放電脈沖信號的小波系數(shù)進行重構(gòu);
步驟5:基于重構(gòu)的信號,通過自動閾值計算提取出脈沖段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于高頻電流局部放電檢測的脈沖提取方法,其特征在于,所述步驟1中采集的數(shù)字信號s(t)中包括:待提取的局部放電脈沖信號、窄帶干擾信號Nfi(t)、白噪聲信號Nw(t),其中,Nfi(t)中包含至少一個中心頻率的窄帶干擾。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于高頻電流局部放電檢測的脈沖提取方法,其特征在于,所述對經(jīng)過AD采集的數(shù)字信號序列進行小波分解,具體包括:
a)對原始序列S(n)進行下抽樣,獲得奇數(shù)序列S(n/2-1)、偶數(shù)序列S(n/2),S(n/2)、S(n/2-1)分別是S(n)的一半;
b)S(n/2-1)與高通濾波器h(n/2-1)進行運算,獲得序列S1(n/2-1)和高頻系數(shù)cD1;
c)S(n/2)與低通濾波器g(n/2)進行運算,獲得序列S1(n/2)和低頻系數(shù)cA1;
d)對S1(n/2)進行向下抽取,獲得奇數(shù)序列S1(n/4-1)、偶數(shù)系列S1(n/4),S1(n/4-1)、S1(n/4)分別為S1(n/2)系列的一半;
e)S(n/4-1)與高通濾波器h(n/4-1)進行運算,獲得序列S2(n/4-1)和高頻系數(shù)cD2;
f)S(n/4)與低通濾波器g(n/4)進行運算,獲得序列S2(n/4)和低頻系數(shù)cA2;
g)依次分解低頻序列,最終得到小波系數(shù)分別為:低頻系數(shù)cA6,高頻系數(shù)cD6~cD1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于高頻電流局部放電檢測的脈沖提取方法,其特征在于,經(jīng)過步驟1分解后得到的小波系數(shù)分別為:低頻系數(shù)cA6,高頻系數(shù)cD6~cD1,對各級小波分解系數(shù)計算特征量,分別為峰值Vp_cA6,Vp_cD6~Vp_cD1,以及其均方根值RMScA6,RMScD6~RMScD1;
以cA6系數(shù)為參考,小波分解系數(shù)的峰值計算方法為:
Vp_cA6=Max(cA6) (1)
對應(yīng)均方根值計算公式為:
N為小波系數(shù)長度,cA6(i)2為cA6的均方根值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于高頻電流局部放電檢測的脈沖提取方法,其特征在于,所述根據(jù)各級小波分解系數(shù)的峰值與有效值的比值,確定信號類型,具體包括:
若cA6系數(shù)峰值與有效值比值大于或等于3且小于或等于5,且標準方差與峰值百分比大于等于40%,則確認為窄帶干擾信號;若cD6、cD5系數(shù)峰值與有效值之比在6~10之間,且標準方差與峰值百分比大于等于15%,則確認為隨機白噪聲干擾;若cD4~cD1系數(shù)均大于20,且標準方差與峰值百分比均小于5%,則確認為局部放電脈沖信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于高頻電流局部放電檢測的脈沖提取方法,其特征在于,所述對包含局部放電脈沖信號的小波系數(shù)進行重構(gòu),具體包括:
a)低頻分量cA6,高頻分量cD6上抽樣后,與低頻濾波器H和高頻濾波器G處理得到低頻分量cA5;
b)依次按照a)步驟得到低頻分量cA4、cA3、cA2、cA1;
c)將低頻分量cA1、高頻分量cD1上抽樣后,與低頻濾波器H,高頻濾波器G處理得到原始信號S。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于高頻電流局部放電檢測的脈沖提取方法,其特征在于,自動閾值Vth=mean(s)+3σ,其中,mean(s)為重構(gòu)信號的波形,σ為重構(gòu)信號標準方差。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于高頻電流局部放電檢測的脈沖提取方法,其特征在于,以過閾值時刻tsamp作為信號到達時間,記錄其時間戳,并在該時刻前后分別取0.5us和2us截取該脈沖段,并在段末加上其時間戳和幅值項,作為一個完整的數(shù)據(jù)記錄包。