基于特高频相控阵原理的变电站站域局部放电测向方法

作者：**; 朱明晓; 王彦博; 邓军波; 张冠军

来源：中国电机工程学报, 2017, 37(20): 6126-6135.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.161409

• 敞开式变电站
• 局部放电
• 特高频
• 相控阵
• 测向
• 聚焦算法

目前基于特高频(ultra-high frequency,UHF)传感器阵列的敞开式变电站站域局部放电检测与定位方法获得应用,但相关系统存在传感器阵列体积大、不便于现场应用的缺点。鉴于电子对抗领域中相控阵雷达在测向方面的突出优势,该文尝试研究了相控阵原理应用于站域局部放电测向的可行性与测向精度。变电站内设备可近似看成二维分布,采用均匀线阵即可实现方位角估计。阐述了均匀线阵的数学模型及采用多重信号分类算法(multiple signal classification,MUSIC)进行窄带信号测向的原理;因局部放电信号为宽带信号,MUSIC算法测向精度降低,因此首先使用数字带通滤波器将阵列接收数据分散到不同频率点上,再用双边相关变换(two-sided correlation transformation,TCT)算法对UHF信号进行聚焦,使局部放电的宽带信号变换到某个较窄的频带内,从而提高MUSIC算法的测向精度。在理论基础之上,先在不同信噪比下仿真该方法的测向精度,测向误差约为0.8°,进而通过多次实验,表明该方法的实际测向误差约为2°,验证了该方法的准确性及应用于敞开式变电站站域局部放电测向的有效性。

• 单位
  电力设备电气绝缘国家重点实验室; 西安交通大学