科学技术与应用

面向开关柜局放检测的改进GCC-PHAT声源方位估计方法

卢 红文

贵州电网有限责任公司贵安供电局

龙 波

贵州电网有限责任公司贵阳供电局

张 辉

贵州电网有限责任公司安顺供电局

黎 华龙

贵州电网有限责任公司贵安供电局

彭 麟

湖南大学 电气与信息工程学院

周 骞

湖南大学 电气与信息工程学院

DOI: https://doi.org/10.59429/kxjsyy.v3i5.15726

Keywords: 开关柜；局部放电；声源定位；麦克风阵列；GCC-PHAT

---

Abstract

针对开关柜局部放电声学监测过程中环境噪声、混响及离散采样易造成声源方位估计波动的问题，本文提出 一种改进 GCC-PHAT 声源方位估计方法。该方法采用带通滤波抑制频带外干扰，通过抛物线插值提高时延分辨 率，并利用中位数绝对偏差剔除异常帧。实验结果表明，所提方法的平均绝对误差和均方根误差分别降低 78.06% 和 88.65%，10°以内定位比例提高 14.03%。在 20 dB 和 10 dB 附加噪声条件下，改进方法仍具有一定性能优势。研究 结果可为开关柜局部放电声纹检测中的异常声源方位判断提供方法参考。

---

References

[1] Yan J, Chen C, Wu Z, et al. An acoustic localization sensor based on MEMS microphone array for partial discharge[J]. Sensors, 2023, 23(3): 1077.

[2] Chelmiah E T, Madigan C D, Kavanagh D F. An acoustic sensor array approach for localising partial discharges in electric machines[J]. Mechanical Systems and Signal Processing, 2024, 214: 111354.

[3] 陈海宏，易永利，韩钰等. 基于频率滑动广义互相关的电力噪声源定位算法[J]. 声学技术，2024, 43(4): 550-556.

[4] 史文旭，陈华伟. 融合共点声强特征的掩蔽加权声源定位方法[J]. 声学学报，2024, 49(6): 1244-1256.

[5] 刘扬，严天峰，郑礼等. 基于 TasNet 和 NGCC 的变压器局放声源定位[J]. 现代雷达，2025, 47(5): 52-58.