通過大量的試驗結果可以發現,對于空氣式傳感器,開關柜四種典型局放的超聲波放電圖譜有明顯的差異,可以通過區分典型局放的特點實現局部放電的模式識別。考慮局放大小給幅值帶來的差異,對每種類型的信號幅值均做歸一化處理,再對四種類型的典型放電結果數據做二次歸一化處理,然后識別信號的區別特征。
電暈放電即針板放電類型局放超聲波信號,每個工頻周期即間隔20ms只出現一次,信號很陡基本是很快的達到最大幅值,然后以較快的速度衰減,信號的圖形呈典型的喇叭狀。
懸浮放電局放超聲波信號,每個工頻周期出現二次信號,且兩次信號的大小形狀基本一樣,則可以認為懸浮放電出現有效超聲波信號的時間間隔是10ms,信號也比較陡,但相對于針板放電稍緩和些,信號也呈現較明顯的喇叭狀。
沿面放電局放超聲波信號,每個工頻周期出現一次信號,即間隔20ms出現一次信號,沿面放電局放的超聲波信號較寬,外觀呈明顯的簇狀。
內部放電的超聲波信號,每個工頻周期出現二次信號,即可以認為內部放電出現有效超聲波信號的時間間隔為10ms,信號由噪聲水平上升到最大幅值較慢,由最大幅值下降至噪聲水平相對快些,但在峰值附近,信號呈明顯的針狀。
因此在對測得的信號進行模式識別時,可以按下面的順序進行識別:
1)首先通過信號的趨勢分析功能中的縱、橫向對比,確定信號的幅值水平是否超出了正常的閾值,如果沒有則沒有局放,如果有則也有可能是背景或外界干擾。
2)其次對于信號幅值超過閾值的情況,先觀察信號出現的規律性,如果信號的出現不具有工頻周期性,沒有統計規律,則可以認為開關柜內沒有局部放電,但也應該對該柜體做進一步的檢測。
3)若檢測到的信號幅值超出正常閾值且具有明顯的工頻周期性,則可以判定這時柜體內部有局部放電,然后判斷局部放電的類型,如果信號出現的頻率為20ms則信號有可能是電暈放電或沿面放電,再由信號的形狀來區分,類似喇叭狀則為針板及電暈放電,簇狀則為沿面放電;如果信號出現的頻率為10ms,則信號有可能是懸浮放電或內部放電,再由信號的形狀來區分,類似喇叭狀則為懸浮放電,針狀則為沿面放電。
在進行模式識別時,根據以往相關文獻及數據建立相對確定的放電圖譜庫,對于實際檢測到的信號,按照上面模式識別的順序進行識別,通過將采集到的超聲信號與己知放電圖譜進行分類對比比較,以實現模式識別。