油中多层绝缘介质局部放电现象的研究

设备在损坏之前均存在在局部放电信号,对油中多层绝缘介质局部放电研究可预测设备的损坏过程,以便保障其安全运行,笔者对油中多层绝缘绝在固定外加电压状态下放电发展规律进行研究,发现这种绝缘结构的放电幅值,频率随时间交替变化,最后发展到击察。     

变压器油纸绝缘沿面放电特性及其产气规律

基于油纸绝缘沿面放电模型,在实验室模拟变压器油箱内进行局部放电试验,研究油纸绝缘沿面放电发展特性及其特征量的变化规律,并着重研究放电发展过程中油中溶解气体的变化特性。实验结果表明,油纸绝缘沿面放电幅值在放电起始阶段呈上升的趋势,放电2～3h幅值达到最大,然后放电强度开始慢慢减弱;随着油纸绝缘局部放电的发展,CO的绝对产气速率以一个值为中心上下波动,变化幅值较小;而油中沿面放电H2和CH4的绝对产气速率先增加再减少,放电谱图变化与油中溶解气体绝对产气速率变化表现出较高的相似性。     

局放的原理及其在发电机在线监测中的应用

发电机定子绝缘发生的各种故障和局部放电有很密切的联系，只要通过在线监测局部放电使可以清楚的知道定子绝缘的运行情况，发电企业在进行检修工作时就有据可依了，根据监测的结果有针对性的开展检修工作，减少设备损坏遗成事故然后导致停机作业的现象。目前，在发电机等设备绝缘缺陷的监测工作中局部放电在线监测技术已经得到广泛使用。     

高压变频电源作用下的油纸绝缘局部放电特性

为研究直流输电电压下的油纸绝缘特性,设计并搭建了交流变频高压试验电源系统,并设计制作了典型的油纸绝缘局部放电试品模型,即纸板内部气隙放电、油中纸板沿面放电和油中金属尖端电晕放电模型,针对不同频率电压作用下的同一试品,进行局部放电测量,通过分析获得了局部放电随电压频率升高发生相位、幅值、等变化的放电规律.试验与分析结果表明,随外施电源频率增加及电压幅值升高,局部放电次数增高,能量有所增强,亦即随频率的增加油纸绝缘结构受到局部放电的威胁越严重.研究结果对直流输电系统中的换流变、平波电抗器等油纸绝缘在谐波电压作用下绝缘结构设计有指导意义.     

变电站局部放电监测及定位探究

在变电站发生的各类事故中,绝缘故障占有较大的比例,局部放电已逐渐成为引起绝缘事故的主要原因之一,对变电站的安全运行带来影响。主要阐述了变电站设备局部放电的产生原因,研究了几种不同的局部放电的监测及定位方法,结果表明UHF监测法具有有效监测范围大、灵敏度高、抗干扰能力强等,具有较广的应用前景。另外基于不同特点的监测方法．采用声电联合监测方法监测变电站局部放电．在不影响设备运行的条件下．可以对设备状况连续或定时进行的监测。     

油纸绝缘气隙放电与油中产气规律的相关-回归分析

气隙放电是变压器油纸绝缘局部放电的主要模式,研究其与油中产气规律的相关性对诊断油纸绝缘早期故障的产生及发展具有重要意义.笔者在实验室设计了变压器局部放电模拟实验系统,采用升压法,在60℃油温条件下研究了气隙放电及其发展特征,利用主成分分析方法从29个局放统计算子中提取出6个相互独立的主成分因子;利用相关-回归分析得出了变压器油中产生的6种溶解气体含量与6个局放主成分因子线性相关;拟舍得到了6种气体含量与6个主成分的多元线性回归模型,为进一步探讨变压器早期局部放电发展与油中产气规律之间的关系提供了一种新的思路.     

变压器局部放电与油中气体浓度的对应关系

变压器内部长时间的局部放 变压器内绝缘危害极大,往往符导致重大的内绝缘事故;目前局部放电的监测因受到电磁干扰和噪声干扰的影响,都没有达到满意的效果。找出变压器油中局部放电特征量与油中妥气体浓度的对应关系,通过油中气体浓度的分析,来定性反映变压器内部是否存在局部放电,再通过诊断系统来确认证局部放电的程度,并从模拟实验着看手,探索了变压器油中局部放电特征量与油中溶解气体浓度的对应工出一些有价值的夫妻。     

人工神经网络在汽轮发电机局部放电模式识别中的应用

阐述了局部放电测量对大型汽轮发电机定子绝缘状况诊断的重要性。针对大型汽轮发电机定子绝缘中３种主要放电形式，进行了大量模拟试验，获得了３种放电的相位Φ、放电量ｑ及放电次数ｎ的三维特征谱图。采用多层前馈神经网络来分析局部放电三维特征谱图的统计数据，以实现电机中局部放电的模式识别，取得了很好的效果。     

应用气相色谱法检测变压器潜伏性故障

电力变压器往往由于高温过热和局部放电等而形成潜伏性故障,如果不能及时发现和处理,即造成设备损坏和停电事故。以往检测变压器故障使用电气绝缘试验方法,此     

电气设备直流局部放电测量中的新技术研究

电力系统中的保护措施是日趋完善的，各种形式的过电压对设备绝缘的破坏作用相对降低，这使得设备运行时的工作电压对绝缘的劣化起到了主导的作用．所以局部放电在工作电压下对电气设备的影响日益受到人们的重视。     

UHF局部放电信号包络检波电路设计与实现

气体绝缘组合电器局部放电产生的特高频信号频率大多分布在300 MHz～1.5 GHz,直接对特高频原始信号进行采样和分析,要求系统必须具备较高的采样率,导致需要处理传输的数据量巨大,成本高昂,工程应用困难.而气体绝缘组合电器局部放电产生的特高频信号的包络波形同样携带着大量的放电缺陷特征信息,对提取的包络波形进行采样处理,一方面可以大大降低对系统采样率的要求,另一方面也保留了局部放电缺陷大部分的特征信息.根据气体绝缘组合电器局部放电产生的特高频信号特性,设计实现了一种适用于气体绝缘组合电器局部放电产生的特高频信号的包络提取检波电路,实测结果表明,该检波电路响应速度快、惰性失真小,提取的包络波形与特高频原始信号的轮廓基本一致,较好地保留了气体绝缘组合电器局部放电所携带的特征信息.     

变压器局放电故障测向的复倒谱去混响方法

变压器绝缘劣化是导致局部放电的主要原因,研究局部放电精确测向,对整个电网的安全运行具有很重要的工程意义。由于变压器的结构比较复杂,发生局部放电时,光纤超声传感器阵列接收到的局放信号包含通过油箱壁、铁芯、绕组等介质平面反射散射的局放信号,对局放点测向造成很大误差。本文研究了最小相位分解法去混响算法,并基于研制的阵列进行油中局部放电测向实验,采用MUSIC算法计算放电源的DOA。实验结果表明最小相位分解法去混响能将局放信号中的混响部分有效抑制,去混响后的测向精度有明显改善。     

高压变压器套管电容芯子一种新的设计方法

本文通过分析传统的等电容、等极板台阶设计的电容芯子局部放电起始电压偏低的原因,提出以极板边缘最大场强 E_(max)为设计基础,以各绝缘层局部放电平均场强与极板边缘最大场强的比值恒定作为设计目标的新的设计方法。本方法调整了各极板下部的轴向场强 E_2(i)的分布,使纸油界面上的切向场强下降且趋于均匀,理论分析和实验结果可知,新设计的套管局部放电起始电压有较大提高,并有利于提高油中闪络电压。     

基于小波变换和灰度-梯度共生矩阵的局部放电特征提取及识别

为了能够充分利用局部放电(Partial Discharge, PD)信号中包含的特征信息,提高变压器内部局部放电类型的识别率,文中提出了一种基于小波变换(Wavelet Transform)和灰度-梯度共生矩阵(Gray-GradientCo-occurrence Matrix,GGCM)算法的局部放电类型识别方法。结合变压器内部结构特点,设计四种局部放电缺陷类型,在实验室搭建变压器局部放电实验检测平台,通过脉冲电流法采集局部放电高频电流信号。运用小波变换对非平稳信号处理时的灵活性对局部放电信号脉冲构建时频谱图;然后结合GGCM算法提取时频谱图的15维纹理特征组成特征向量;将特征向量输入到支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分类器进行模式识别。结果表明,小波变换和GGCM算法结合的识别方法能够有效地对不同局部放电缺陷类型进行识别。     

冲击电压下局部放电信号的测量与分析

设计了基于高频电流法的冲击电压局部放电测量系统,获取了油中针板模型在击穿闪络、局部放电、耐压等实验工况下的信号特征。该实验为工频局部放电实验的拓展实验项目,为现场实际的电力设备局部放电检测及故障诊断提供了典型图谱,初步验证了冲击电压下局部放电检测技术的有效性。     

基于PRPD图谱多特征融合的局部放电类型识别研究

局部放电(partial discharge, PD)信号的检测能够为电力系统提供绝缘缺陷诊断和运行状态评估。现有的局部放电类型识别算法难以有效识别相似度较高的绝缘缺陷,限制了其应用范围。为此,提出一种基于PRPD(phase resolved partial discharge)图谱多特征融合的局部放电类型识别算法。该算法利用卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)提取局部放电PRPD图谱图像特征,将图像特征与PD信号统计特征进行有效融合,利用融合特征识别局部放电类型。在实验室环境下建立了4种局部放电模型,并进行了模拟对比实验。实验结果表明,相比传统的支持向量机(support vector machine, SVM)和反向传播神经网络(back propagation neural network, BPNN)算法,所提出方法的正确识别率分别提高了12.82%和19.70%,对相似度较高的缺陷类型也能进行有效识别,算法具有较好的鲁棒性。     

检测GIS局放的Hilbert分形天线及便携式监测系统

根据超高频分形天线设计的原理,采用平行传输线的电感等效方法分析了Hilbert分形天线阻抗特性,设计出了应用于检测气体绝缘组合电器(gas insulated substation,GIS)局部放电的3阶Hilbert分形天线;采用Hilbert分形天线和微带天线,对金属突出物缺陷产生的局部放电进行了测量,实测结果表明,该天线特性良好,可用于GIS局部放电在线监测;应用Hilbert分形天线和LabVIEW建立了便携式GIS局部放电在线检测及定位系统,进行的局部放电源定位精度满足现场定位要求.     

一种检测电力变压器局放信号的离散小波算法

大型电力变压器经常发生局部放电现象,必将导致绝缘层破坏,停电事故发生甚至变压器解体,因此,必须在线检测局部放电信号.作者分析了可能存在的各种干扰源及其特征(包括干扰源频率的分布范围),讨论了各种干扰源进入检测系统的3种途径并提出了相应的抑制措施,设计了用于计算机模拟的局放检测信号.针对高频的局放信号,提出了一种改进型快速小波变换分解及重构算法,对仿真的局部放电信号进行了分解与重构.该算法对低频信号具有较低的频率分辨率,而对高频信号具有较高的频率分辨率.仿真结果表明,改进的快速小波变换分解与重构方法能有效地滤除强载波干扰,不失真地提取出局部放电信号幅值及其放电时间.     

基于特高频无线传感器和模式识别算法的局部放电定位法

对电力设备局部放电的检测与定位是保障电力系统安全稳定运行的重要手段之一。现有局部放电定位法主要是基于特高频传感器技术和时差法进行的,高的采样率和同步精度,使得其硬件成本巨大、实现困难,且容易受现场环境影响。提出了基于特高频无线传感器和模式识别算法的局部放电定位法,该方法硬件要求低,易于实现,且具有良好的环境适应性。首先通过现场测量,建立待检测区域局部放电信号强度与放电坐标的特征信息库。当有局部放电发生时,将此时传感器测量到的特征信息输入已建好的信息库中进行模式识别,从而得到定位结果。现场试验结果表明,提出的新型局部放电定位算法的平均定位误差为0.58 m,80.8%的定位误差小于1 m,从而验证了算法的有效性,具有较好的推广应用价值。