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An Imaging Method for Partial Discharge Electromagnetic Signal Based on Polyhedral Sensor Array
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PRE
AI
DOI：10.1109/TPS.2025.3649016.png)
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摘要
En 中文
通过检测局部放电（PD），可提前发现电力设备的缺陷和隐患，从而避免设备故障和意外停电。因此，PD的精确定位至关重要。然而，基于时延的PD电磁信号定位方法主要依赖高频采样系统和高精度同步性能，导致硬件成本高且设备较重。现有基于超高频（UHF）信号幅度的方法仅适用于2-D定位，难以满足实际3-D场况的应用需求。因此，本文提出了一种基于RSSI的3-D PD电磁信号定位方法，结合视觉图像生成所见即所得的PD检测。首先，基于UHF传感器的方向特性，通过简化复杂球形结构设计了正十二面体阵列结构。然后，建立了一个基于UHF信号幅度的3-D定位模型，包含4个变量：俯仰角、方位角、最大幅度和衰减率，通过求解方程组获得3-D定位结果。接着，采用聚类分析对多个3-D定位结果进行处理，得到最终精确结果。最后，通过实验测试验证了所提方法的有效性，并结合视频，将PD成像系统搭载于UAV进行现场测试，以验证实际缺陷的有效性。
Keyword:
Three-dimensional printing
Sensor arrays
Accuracy
Electromagnetics
Azimuth
Attenuation
Receiving antennas
Autonomous aerial vehicles
Received signal strength indicator
Partial discharges
Amplitude
clustering
electromagnetic signal
imaging method
received signal strength indicator (RSSI)
sensor array
ultrahigh frequency (UHF)