基于场源逆问题反演的开关柜局部放电源定位与重构方法

摘要

本发明公开了一种基于场源逆问题反演的开关柜局部放电源定位与重构方法，以超高频信号为检测对象，建立开关柜局部放电源重构的逆问题模型，结合了模拟退火智能优化算法对该逆问题进行求解，考虑了开关柜内部复杂的结构和繁多的元件及布局等因素对超高频信号传播过程中的折反射、衰减等作用的影响，通过开关柜时域有限差分计算模型对超高频信号进行求解。本发明所达到的有益效果：实现对开关柜内部各类局部放电源进行准确定位和重构的综合检测方法，并最终得到开关柜局放电量，放电源位置，以及放电电流幅值、脉宽、方向等放电源的全信息参数，为开关柜局部放电的检测和评估提供有力的方法和技术手段。

主权项

基于场源逆问题反演的开关柜局部放电源定位与重构方法，以开关柜局部放电源产生的超高频信号作为检测对象，其特征是，包括如下步骤：1)将4只为一组的超高频传感器预安装于待检测开关柜的独立封闭隔室内不同室壁的位置处，并通过超高频信号放大器连接到示波器，测量得到4只超高频传感器接收到的超高频信号波形的幅值—时间序列U_i(t)，以及对应的到达时刻T_i，i＝1,2,3,4；2)根据每组超高频传感器的安装位置以及T_i对开关柜局部放电源进行初步定位，将定位结果作为初始值输入到开关柜局部放电源重构的计算过程中；3)构建开关柜FDTD计算模型，包括开关柜本体结构的FDTD模型、超高频传感器模型和局部放电源模型；4)建立开关柜局部放电源重构的逆问题求解模型，并结合时域有限差分法和模拟退火智能优化算法将开关柜局部放电源重构逆问题转换为对局部放电源参数的寻优问题进行求解；5)根据开关柜局部放电源重构结果求取局部放电的放电量。