本发明涉及高压开关设备领域，具体涉及一种高压开关设备局部放电故障识别方法、设备及介质。
背景技术：
1、高压开关设备是电力系统中的重要设备，其安全稳定运行对整个电力系统的可靠性具有重要影响。然而，高压开关设备在运行过程中，由于各种原因可能会产生局部放电现象，这不仅会影响设备的正常运行，还可能导致绝缘性能下降，甚至引发严重的电力事故。因此，对高压开关设备进行局部放电的监测和定位，对于保证设备的安全运行具有重要的意义。
2、现有对开关柜内局部放电的监测主流通过声学测量和超声波测量等方法。声学测量和超声波测量法对开关柜内局部放电的识别存在检测不稳定、易受到外部环境影响，而且对于多功能电力室的高压开关设备而言，传感器感应探头设置在柜体的内壁，即使相邻电力室之间由隔板分隔，但传感器感应探头仍容易受其他电力室的放电影响而造成局部放电的误判，而且局部放电信号在传播过程中受到开关柜内部结构和布线的影响，存在多种传播路径，降低了局部放电信号检测的准确性。
3、不仅如此，高压开关设备在投入实际使用时，其发生局部放电往往不止一处，导致声学测量和超声波测量法无法在开关柜内发生多处局部放电上得到普遍适用。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：
2、本发明第一方面，提供一种高压开关设备局部放电故障识别方法，包括：
3、实时获取各个电力室的进线端和出线端的电力采样信号，所述电力室包括母线室、断路器室和电缆室；
4、对所述电力采样信号进行高频信号提取，得到目标高频信号；
5、将所述目标高频信号划分为若干频段，计算各个频段中的所述目标高频信号对应的平均幅值，根据所述平均幅值判定当前各个所述电力室的电力回路局部放电状态，所述电力回路局部放电状态包括正常状态和异常状态；
6、将被判定为异常状态的所述电力室按所划分频段进行聚类，构建各个频段下的异常电力回路；
7、向所述异常电力回路施加各个频段对应的测试高频信号，根据所述异常电力回路上各个采样点的高频耦合信号，确定该所述异常电力回路对应频段下的局部放电故障位置。
8、可选的，对预处理后的所述电力采样信号进行快速傅里叶变换，分别获得所述母线室的进线端电力采样信号在频域上的第一信号频谱fs1、所述母线室的出线端电力采样信号在频域上的第二信号频谱fs2、所述断路器室的进线端电力采样信号在频域上的第三信号频谱fs3、所述断路器室的出线端电力采样信号在频域上的第四信号频谱fs4、所述电缆室的进线端电力采样信号在频域上的第五信号频谱fs5和所述电缆室的出线端电力采样信号在频域上的第六信号频谱fs6，根据预设频率阈值ft分别提取各个信号频谱中的第一目标高频信号hfp1、第二目标高频信号hfp2、第三目标高频信号hfp3、第四目标高频信号hfp4、第五目标高频信号hfp5和第六目标高频信号hfp6。
9、可选的，遍历各个所述目标高频信号的信号最高频率和信号最低频率，以确定所要划分的频率区间，将所述频率区间划分为n个频段，计算各个所述目标高频信号在各个频段上的平均幅值；若所述平均幅值大于预设幅值，则判定该所述目标高频信号对应的电力室的电力回路局部放电在该所述频段上为异常状态；若所述平均幅值不大于预设幅值，则判定该所述目标高频信号对应的电力室的电力回路局部放电在该所述频段上为正常状态。
10、可选的，不同的所述电力室在不同的所述频段上设置不同的预设幅值。
11、可选的，若所述异常电力回路仅为所述母线室、所述断路器室和所述电缆室中的一个：
12、向所述异常电力回路对应的所述电力室电力回路施加各个频段对应的测试高频信号；
13、获取该所述电力室的进线端的高频耦合信号和该所述电力室的出线端的高频耦合信号；
14、计算该所述电力室的进线端的高频耦合信号与该所述电力室的进线端的目标高频信号之间的第一测试变化信号，计算该所述电力室的出线端的高频耦合信号与该所述电力室的出线端的目标高频信号之间的第二测试变化信号；
15、根据该所述电力室的进线端的高频耦合信号与所述第一测试变化信号的幅值变比ra1、该所述电力室的出线端的高频耦合信号与所述第二测试变化信号的幅值变比ra2、所述测试高频信号在该所述电力室电力回路施加位置信息，确定该所述异常电力回路对应频段下的局部放电故障位置。
16、可选的，若所述异常电力回路为所述母线室以及所述断路器室和所述电缆室中的一个：
17、向所述母线室电力回路施加各个频段对应的测试高频信号；
18、获取所述母线室的出线端的高频耦合信号、所述断路器室/所述电缆室的进线端的高频耦合信号；
19、计算所述母线室的出线端的高频耦合信号与所述母线室的出线端的目标高频信号之间的第三测试变化信号，计算所述断路器室/所述电缆室的进线端的高频耦合信号与所述断路器室/所述电缆室的进线端的目标高频信号之间的第四测试变化信号；
20、计算所述母线室的出线端的高频耦合信号与所述第三测试变化信号之间的幅值变比ra3，计算所述断路器室/所述电缆室的进线端的高频耦合信号与所述第四测试变化信号之间的幅值变比ra4；
21、若所述幅值变比ra3与所述幅值变比ra4之比小于预设变比区间，则判定为所述局部放电故障位置位于所述断路器室/所述电缆室电力回路上，并独立计算所述断路器室/所述电缆室的局部放电故障位置；
22、若所述幅值变比ra3与所述幅值变比ra4之比位于预设变比区间，则判定为所述局部放电故障位置同时存在所述母线室电力回路上和所述断路器室/所述电缆室电力回路上，并分别独立计算所述母线室的局部放电故障位置和所述断路器室/所述电缆室的局部放电故障位置；
23、若所述幅值变比ra3与所述幅值变比ra4之比大于预设变比区间，则判定为所述局部放电故障位置位于所述母线室电力回路上，并独立计算所述母线室的局部放电故障位置。
24、可选的，所述预设频率阈值ft范围为100mhz～2ghz。
25、可选的，施加的所述测试高频信号位置位于各个所述电力室电力回路上。
26、本发明第二方面，提供一种电力设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的高压开关设备局部放电故障识别方法的步骤。
27、本发明第三方面，提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的高压开关设备局部放电故障识别方法的步骤。
28、采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
29、本发明技术方案高压开关设备局部放电故障识别方法针对高压开关设备多个电力室都存在局部放电的可能性，分别对各个电力室的电力采样信号进行高频信号提取，将目标高频信号划分为若干频段，并计算各个频段中的目标高频信号对应的平均幅值，分析目标高频信号在不同频段上的差异以确定各个频段下电力回路状态，从而构建各个频段下的异常电力回路，通过向被判定为异常状态的电力回路施加各个频段对应的测试高频信号，再结合异常电力回路上各个采样点的高频耦合信号，确定该异常电力回路对应频段下的局部放电故障位置，从而精确地识别到具体电力室电力回路上的局部放电故障位置。
30、本发明高压开关设备局部放电故障识别方法能够更准确地识别出各个电力室的电力回路局部放电状态，提高了故障识别的准确性。同时，本发明方法还能够更精确地定位局部放电故障位置，有利于及时进行故障修复，从而提高电力系统的运行效率和安全性，在高压开关设备故障诊断和设备维护方面具有广阔的应用前景。
1.一种高压开关设备局部放电故障识别方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种高压开关设备局部放电故障识别方法，其特征在于，对预处理后的所述电力采样信号进行快速傅里叶变换，分别获得所述母线室的进线端电力采样信号在频域上的第一信号频谱fs1、所述母线室的出线端电力采样信号在频域上的第二信号频谱fs2、所述断路器室的进线端电力采样信号在频域上的第三信号频谱fs3、所述断路器室的出线端电力采样信号在频域上的第四信号频谱fs4、所述电缆室的进线端电力采样信号在频域上的第五信号频谱fs5和所述电缆室的出线端电力采样信号在频域上的第六信号频谱fs6，根据预设频率阈值ft分别提取各个信号频谱中的第一目标高频信号hfp1、第二目标高频信号hfp2、第三目标高频信号hfp3、第四目标高频信号hfp4、第五目标高频信号hfp5和第六目标高频信号hfp6。
3.根据权利要求2所述的一种高压开关设备局部放电故障识别方法，其特征在于，遍历各个所述目标高频信号的信号最高频率和信号最低频率，以确定所要划分的频率区间，将所述频率区间划分为n个频段，计算各个所述目标高频信号在各个频段上的平均幅值；若所述平均幅值大于预设幅值，则判定该所述目标高频信号对应的电力室的电力回路局部放电在该所述频段上为异常状态；若所述平均幅值不大于预设幅值，则判定该所述目标高频信号对应的电力室的电力回路局部放电在该所述频段上为正常状态。
4.根据权利要求3所述的一种高压开关设备局部放电故障识别方法，其特征在于，不同的所述电力室在不同的所述频段上设置不同的预设幅值。
5.根据权利要求3所述的一种高压开关设备局部放电故障识别方法，其特征在于，若所述异常电力回路仅为所述母线室、所述断路器室和所述电缆室中的一个：
6.根据权利要求5所述的一种高压开关设备局部放电故障识别方法，其特征在于，若所述异常电力回路为所述母线室以及所述断路器室和所述电缆室中的一个：
7.根据权利要求2至6中任意一项所述的一种高压开关设备局部放电故障识别方法，其特征在于，所述预设频率阈值ft范围为100mhz～2ghz。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的一种高压开关设备局部放电故障识别方法，其特征在于，施加的所述测试高频信号位置位于各个所述电力室电力回路上。
9.一种电力设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的高压开关设备局部放电故障识别方法的步骤。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的高压开关设备局部放电故障识别方法的步骤。
