逐次逼近定位方法的提出

由于变压器内UHF电磁波传播环境的多样性与复杂性，定位参量的获取易受无线信号传播过程中多种因素干扰。其中，最主要的定位影响因素有两个：一个是复杂的变压器结构使得放电信号传播路径中遇铁芯等障碍物发生绕射，导致无法保证所有传感器接收到的信号都是从PD源经直线传播路径到达的波前反映，甚至可能接收到的是多径传播叠加的信号，此时，前面介绍的定位方法的数学模型不再适用，从而导致定位失败；另一个是背景噪声干扰（包括现场存在的复杂强电磁干扰），使得传感器接收到的是混杂有背景噪声的PD信号，尤其是混频PD信号，以致无论使用何种抗干扰技术，也很难准确地提取出没有时延误差的时间差。

此外，传感器的响应特性，以及不同类型的绝缘缺陷具有不同的PD脉冲上升沿等等，这些因素都会使检测到的UHFPD信号特征测量值产生误差，并且会出现误差多级放大的情况，从而严重影响定位精度。现今常用的PD定位误差抑制方法大部分都是先通过对多个时延样本取平均值再进行定位计算或是先通过对多个样本定位出各自的值后再取平均值计算，可都并不能很好的解决定位误差过大的问题。有学者提出了一种通过在变压器邮箱的两侧各安装一个UHF传感器阵列实现PD定位的新方法，利用信号波形的相似度确定PD源离那一侧的传感器阵列较近，再采用该则传感器测量的数据用于计算，从而在结构上避免了因金属障碍物影响导致时延精度较低的问题，极大地提高了定位精度，且在在研究中发现随着传感器数量的增加，定位结果的几何误差随之减小。然而，对于变压器箱体而言，能使传感器具有良好接收效果的安装位置并不多（主要包括放油阀位置与人孔或手孔位置），那么，在有限的位置安装尽可能多的UHF传感器并不现实，从而此方法的可行性较低。因此针对目前难以准确定位变压器PD源的问题，急需探索一种有效的方法以提高定位的精度。

传统无源定位技术是利用天线位置已知，在天线端测量目标源发出的特征信号，估计波达时间或波达角等，然后利用几何关系列方程求解。由于天线的位置固定，当放电源与天线之间的传播路径多样时，测量信号的特征值偏差较大，定位精度较低，无法满足变压器要求在数米的范围内达到厘米级高精度的需要。同时，利用同一放电点位置的时不变性质，通过在不同时刻多次测量PD信号特征测量值来估算出对应的位置坐标理论上是相等的。然而，根据“弹坑理论”的知识，由于干扰因素的随机性使得在不同时刻估算得到的定位结果是各不相同的，而是随机的分布在真实PD源的周围。