局部放电分段采集与相角计算新法：降低成本并提升精度

本文主要探讨了一种针对局部放电（Partial Discharge，简称PD）检测的新方法，特别是在电力自动化设备中，对于超高频脉冲信号的分段采集和相位计算。传统的连续采样方法在成本和资源消耗上存在挑战，因此作者提出了一种创新的策略。 首先，文章介绍了局部放电检测在电力行业的重要性，它作为一种有效的绝缘诊断工具，能够快速反映电气设备的健康状况。其中，UHF（Ultra High Frequency）检测方法由于其抗干扰性、灵敏度高以及在在线监测和定位放电源方面的优势，逐渐受到广泛关注。 文章的核心部分聚焦于局部放电信号的处理技术。局部放电信号通常被分为基于相位分析的PRPD（Phase-Resolved Partial Discharge）和基于时间分析的TRPD（Time-Resolved Partial Discharge）两种模式。PRPD系统利用工频信号过零点进行同步采样，可以自然标定局放脉冲的相位；而TRPD系统由于只采集局放脉冲，需要通过连续采集工频信号来间接确定相位信息，这在UHF信号高采样率情况下对硬件资源要求较高。 针对这个问题，文中提出了一种分段采集方法，即使用高速系统和低速系统分别捕获局部放电的超高频脉冲和工频信号。通过同步触发机制，使得工频信号的实时基波频率可通过模糊聚类算法计算得出。接着，利用傅里叶级数算法计算出工频信号的初始相位角，作为超高频脉冲相位的参考。这种方法允许更有效地处理高频率信号，同时降低了对存储空间和处理器的需求。 最后，通过仿真试验和现场检测，验证了这种分段采集和相位计算方法的有效性和实用性。这种方法不仅提高了检测效率，还降低了成本，为实际电力设备的局放检测提供了新的解决方案。 总结来说，本文的关键知识点包括：局部放电信号检测技术的发展，UHF信号的优势，分段采集与同步触发的概念，模糊聚类和傅里叶级数在工频信号处理中的应用，以及如何通过这种方式计算并标定局部放电脉冲的相位。这种方法对于优化电力系统中的局放检测设备性能具有重要意义。