基于光纤传感器测试变压器内部局部放电试验

采用JFD-251局部放电检测仪,建立不同电极形状的放电模型模拟变压器内部局部放电故障,测试变压器内部局部放电特征值,包括放电起始电压、尖端放电电压、熄灭电压等.在此基础上采用新式光纤传感器进行变压器内部局部放电试验.试验发现:放电脉冲间隔随着试验电压的增大而减小;光纤传感器测得的放电量与局部放电测试仪测得的放电量有着很好的正相关性.     

采用独立成分分析的局部放电脉冲双通道提取技术研究

简单介绍了独立成分分析(ICA)基本模型的假设、含混性问题及模型估计的等变化性.根据局部放电脉冲序列幅值的超高斯分布特性以及实际工况下的其他条件,得出了将ICA基本模型用于强背景白噪声下微弱局部放电脉冲信号提取的可行性.针对IEC60270规定的标准脉冲电流法,基于双通道超宽带检测,对试品放电状态下的脉冲提取进行了仿真,对直流下油纸绝缘针板模型进行局部放电实验,并给出直流下局部放电脉冲提取的ICA含混性消除方法.实验结果表明,该方法能够提取出被白噪声完全淹没的局部放电脉冲信号,可以恢复出局部放电波形之间相对幅值关系和单个脉冲波形以及脉冲极值所对应的时间点等重要局部放电信息.     

局部放电脉冲群的实用快速分类技术及应用

对108/s高速采样率获取的超宽带局放脉冲波形-时间序列,使用等效时频法提取了局部放电脉冲群的波形特征参数,并研究了模糊C均值聚类算法的特性及其在局部放电脉冲波形特征向量参数处理中的应用.基于GIS的局部放电试验数据处理表明:由等效时频特征提取和模糊C均值聚类分析组成的局部放电脉冲群快速分类技术可以对多个局部放电源构成的脉冲群进行准确分类.这为研制基于单个脉冲的局部放电超宽带检测与模式识别系统提供了实用的脉冲群快速分类技术.     

多态性局部放电簇的小波提取算法

对于局部放电类型相对单一的高压电缆等电力设施,考虑到不同传输特性的测量回路对数据的影响,可选取相应最优母小波并采用多分辨分析进行局部放电脉冲的提取,这一根据局部放电脉冲波形特性调整滤波参数的思想颇具启发性.在实际工况下,影响局部放电实测波形的因素很多.由于不同的局部放电机理、原发位置及在设备内部不同的传播和衰减,造成了实测局部放电脉冲波形的多态性.为了更完整地提取各类局部放电信息,在无法获取先验的局部放电波形特征的条件下,提出了应用多种母小波分别进行分析并去冗余合成的多态性局部放电簇的提取算法,通过对仿真和实测数据的计算,验证了其良好效果.     

局部放电的数学模型和频域特性

本文建立了描述电介质材料内部局部放电动态过程的数学模型.首先采用Laplace 变换和数值计算法得到了放电电脉冲的时域特性.由于表达式中不少参数是时间的隐函数,本文运用非线性拟合和数值计算,又从放电脉冲的时域特性获得了相应的频域特性,计算结果与本文采用宽频带频谱测试所得的放电脉冲频域特性基本相符,且变化趋势相同.证实了所建立的局部放电数学模型是合理的,以此研完局部放电的频域特性及其动态过程是有效的.     

基于小波变换提取局部放电脉冲特征的影响因素分析

针对局部放电测量中存在的缓变窄带噪声，采用小波变换技术来提高局部放电脉冲，通过计算机模拟，着重分析了基于小波变换提取局部放电脉冲特征的各种影响因素，并在此基础上了用小波变换方法提取场测试局部放电脉冲信号，研究结果表明：利用小波变换能有效地从窄带噪声中提取电泳的特征。     

数字滤波技术在局部放电检测中的应用

针对电力设备进行局部放电的过程中,受外界影响较大,干扰信号甚至会将局部的放电信号全部覆盖掉的问题,采用数字滤波技术来有效控制干扰信号的发生。对此,首先分析了局部放电的概况以及脉冲电流法,对利用数字滤波抑制局放干扰的方法进行总结,包括局部放电检测中的抗干扰问题和数字化局部放电测量。在此基础上,结合实例,研究了数字滤波技术控制干扰信号效果,结果表明滤波处理后的波形和放电脉冲信号清晰可见,噪音控制效果良好。     

雷电冲击电压下油纸绝缘气隙模型的局部放电测量与分析

介绍了冲击电压下油纸绝缘气隙局部放电的机理与过程,构建了油纸绝缘气隙模型,设计了冲击电压下油纸绝缘气隙局部放电的测量系统,采用ORIGIN数值分析软件进行局部放电脉冲的分析与处理,并分析了冲击电压下局部放电主脉冲及波尾多次脉冲的波形特征,探讨了雷电冲击电压下油纸绝缘气隙模型的局部放电起始电压和平均放电重复率等参数性质.试验结果表明:油纸绝缘气隙模型在雷电冲击电压下的局部放电脉冲分为波头时间的主放电脉冲和波尾时间的多次低幅值脉冲,冲击电压的等效频率很高,在测量信号中存在一个幅值很高的由容性电流引起的电压信号叠加在局部放电信号之上,要进行滤波处理;冲击电压波形的随机性与局部放电信号的随机性导致冲击电压下的局部放电信号分散性很大,需要采用统计的方法进行分析.这些试验结论为油纸绝缘类电力设备绝缘状态评估奠定了基础.     

基于UHF技术的风电场油浸式主变压器局部放电监测与分析

为了避开风电场主变压器局部放电在线监测中存在的多种形式噪声干扰,引入了基于UHF技术的风电场油浸式变压器局部放电监测与分析方法,设计了UHF局部放电传感器及配套的硬件降频电路,仿真验证了传感器及降频电路的有效性,建立了风电场主变压器超高频局部放电监测与分析模型,研制了硬件构建方案及软件的功能框架,并利用现场实测信号对该方法进行验证.工业实践证明,UHF技术能达到避开风电场现场电磁干扰、可靠获取真实局部放电脉冲、有效诊断变压器内部故障的目的.     

用于GIS局部放电检测的电容型传感器

气体绝缘组合电器(GIS)的同轴结构有利于局部放电激发的电磁场传播，为内部传感器检测局部放电提供了有利的条件，针对GIS结构及其中局部放电的特点，设计了用于局放信号检测的圆板型和圆环型两种内置电容耦合式传感器，描述了该传感器的结构。通过方波响应试验仿真与试验实测研究了传感器频率响应特性，并采用方波信号输入输出关系曲线分析了传感器对暂态信号搞合的输入输出特性。用所设计的传感器进行GIS模拟装置中电晕放电脉冲实测，实测结果表明设计的传感器性能可靠，灵敏度较高，可用于GIS局部放电的测量。     

超宽频带局部放电检测技术的初步研究

研究了局部放电的超宽频带特性，分析了局部放电产生的电磁波的传输和耦合特性，研制了一种频率响应为１００￣５００ＭＨｚ的超宽频带局部放电检测装置，并用实验分析了其测量特性。     

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。     

变压器局部放电信号无线监测系统的设计

介绍了变压器局部放电信号无线监测系统的系统结构、控制方法和工作流程,该系统是采用单片机进行控制的无线通信方式,它所采用的提取变压器局部放电信号的方法,是将超声波传感器传过来信号经过滤波、压扩、整流的处理,以有效地从强噪声中获取变压器局部放电信号。     

大电机线棒超宽频带局部放电信号的时频特性研究

利用开发的超宽频带局部放电测试系统,研究了退出运行的300MW汽轮发电机定子线棒和780kW电动机线棒的超宽频带局部放电特性。运用联合时频分析技术,分析了这些放电信号的时频域特征,发现线棒的局部放电时域信号包含着丰富的高频分量,其直线部分和“R”部分的主放电特征峰出现的位置比较相似。同时,还发现随着老化程度的加深,放电时延缩短,在时频联合域上能量密度向高频方向移动。该发现为今后评估电机线棒的绝缘寿命提供了一种新的方法。     

具有扩散耦合偏微分时滞系统的学习跟踪控制

对具有空间扩散耦合偏微分时滞系统,采用迭代学习控制算法研究其输出轨迹跟踪的问题。基于超向量法对N个具有空间扩散耦合的偏微分时滞系统进行转化,得到与其等价的系统模型,再对该等价的学习系统设计开闭环P型迭代学习控制律,给出了学习系统跟踪误差在L~2范数意义下收敛的条件。最后,通过两个具有扩散耦合的偏微分时滞系统的数值仿真,验证了所提出算法和结论的有效性。     

局部放电在线监测中的抗干扰技术

抑制干扰是在线监测电力设备局部放电的关键技术。文中论述了所研制的各种适用于在线监测电力设备局部放电的抗干扰技术，包括组合式滤波器、数字滤波技术、差动平衡系统和脉冲极性鉴别系统。指出了它们在在线监测局部放电中的实际效果。首次提出并研制了适用于在线监测局部放电的新的脉冲极性鉴别系统及其鉴别判据。最后提出了适用于在线监测电力设备局部放电的抗干扰系统。     

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。     

气体绝缘组合电器局部放电的超高频检测

为了有效抑制气体绝缘组合电器GIS局部放电中出现的低频段干扰,在理论上分析了超高频检测GIS局部放电可行性的情况下,进一步研究了GIS局部放电超高频传感器、模拟无源滤波器以及相应的宽带和窄带检测方法.在实验室GIS模拟装置中,运用研制的内置圆环传感器检测系统进行超高频法检测.实验结果表明该检测系统可有效地避开空间的电晕及周期性脉冲干扰信号等低频段干扰.同时,窄带检测法能够避开超高频微波干扰信号,是一种有效的局部放电检测方法.     

GIS超高频局部放电在线监测技术应用研究

超高频(UHF)局部放电检测技术是目前国际上对气体绝缘全封闭组合电器(GIS)类设备普遍采用的状态监测技术,具有灵敏度高、抗干扰性好等特点。本文介绍了一个基于超高频局放检测技术的GIS设备在线监测系统,其中运用UHF传感器捕捉GIS内部局部放电信号,经过在线监测系统对捕捉信号进行信号采集、检测、运算和分类,结合人工智能专家判别系统,来分析GIS设备状态与故障特征。实际现场应用结果表明了该系统的有效性。