基于时间指纹的特高频局部放电定位法

刘 谨，王哲斐

（1.国网上海市电力公司浦东供电公司，上海201315；2.上海四量电子科技有限公司，上海201315）

0 引言

随着我国经济的不断发展，电力系统的体量和复杂程度日益提高，这就导致了现有电力设备具有电压等级高、数量大、负荷重的特点［1-7］。在数量庞大的电力设备中，难免会有因为家族性缺陷、偶发缺陷、长期过负荷而引起的设备绝缘劣化，劣化的绝缘会导致局部放电的发生，进而继续破坏绝缘，形成了恶性循环，直至发生绝缘击穿，对电力系统、电力设备以及工作人员的安全造成了威胁［8-12］。因此，非常有必要对局部放电现象进行有效的监测。

局部放电发生时，会伴随着多种物理信号，包括光信号、声音信号、超声波信号、电磁波信号等［13-16］。对于光信号和声音信号，需要电力运维人员进行现场查看，这种方式在精准度和覆盖面上都有所欠缺；对于超声波信号，因其在空中传播衰减较快，因此只适用于单个电力设备的局部放电监测，应用范围有限；对于电磁波信号，其传播距离远，受环境影响相对较小，尤其是其中的特高频频段（30 MHz～300 MHz）的电磁波传播距离远，衰减较慢，适合用于变电中大范围空间的局部放电监测［17-21］。

现有的空间局部放电定位方法主要包括3 大类型：时差法（Time Difference of Arriva，TDOA）、到达角度法（Angle of Arrival，AOA）以及信号强度指纹法（Received Signal Strength Indicator，RSSI）［22-25］。其中，TDOA法使用局部放电到达不同位置传感器的时间差值来计算局部放电源和传感器之间的距离，进而推算出局部放电源的位置坐标，但到达时间差的采样精度很难达到较高水平，造成了定位精度不高；……