基于電平掃描的局部放電檢測特性分析及去噪與模式識別研究.pdf

1、局部放電是電氣設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重絕緣故障的一個(gè)重要的征兆,因此局部放電檢測是電氣設(shè)備在線監(jiān)測的一個(gè)重要的部分。近年來局部放電超高頻檢測法以其靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)的顯著特點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。本文在分析研究了國內(nèi)外局部放電超高頻檢測特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了基于電平掃描比較法的局部放電超高頻檢測系統(tǒng),并針對這個(gè)系統(tǒng)的局部放電檢測特性、干擾抑制以及局部放電類型的模式識別方面進(jìn)行了研究。
　　在工頻電壓作用下,局部放電具有重復(fù)性和統(tǒng)計(jì)規(guī)律的特性,本

2、文根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)提出了電平掃描比較法的數(shù)據(jù)采集方式,該方法在數(shù)據(jù)采集時(shí)采用一組幅值遞增的比較電平與放電脈沖進(jìn)行幅值比較,同時(shí)記錄下大于每級比較電平值的放電脈沖數(shù),結(jié)合工頻相位參考信號,可繪制出局部放電二維、三維放電譜圖?；陔娖綊呙璺ǖ木植糠烹姵哳l檢測系統(tǒng)組成部分主要包括:超高頻傳感器、信號預(yù)處理單元、數(shù)據(jù)采集單元以及工控機(jī),核心部分為數(shù)據(jù)采集單元,由 FPGA和快速比較器構(gòu)成。
　　在實(shí)驗(yàn)室中,將電平掃描法與脈沖電流法以及超高頻

3、波形采集法檢測同一局部放電,分析三種方法得到的數(shù)據(jù)結(jié)果及放電譜圖的相似之處與差異,計(jì)算了三者的V譜圖的相似度,均達(dá)到0.9以上,其放電相位、譜圖形狀都比較吻合。同時(shí)針對電平掃描法與傳統(tǒng)超高頻法的檢測方式差異,分析了其在脈沖幅值及放電脈沖數(shù)方面的檢測影響因素,并提出了相應(yīng)的改進(jìn)方法。
　　結(jié)合電平掃描法的數(shù)據(jù)采集特點(diǎn),本文研究了幾種與之相適應(yīng)的干擾抑制方法,包括減模板法、圖像去噪法及數(shù)據(jù)分析法。其中主要研究了數(shù)據(jù)分析法,即根據(jù)電平掃

4、描法采集的局部放電信號與干擾信號的數(shù)據(jù)特點(diǎn),對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,以剔除干擾數(shù)據(jù)保存局部放電信號。采用數(shù)據(jù)分析法對干擾信號進(jìn)行抑制時(shí),將圖像去噪法中的鄰域平均法加以改進(jìn),并與滑動(dòng)平均法相結(jié)合,去除局部放電信號中的脈沖型干擾。
　　本文最后提取了幾種典型的局部放電類型的譜圖統(tǒng)計(jì)特征參數(shù),分析不同缺陷類型下各參數(shù)的差異,選擇差異度大的特征參數(shù)構(gòu)成特征向量,并采用支持向量機(jī)與二叉樹相結(jié)合的方式,在選定的樣本集及特征向量的基礎(chǔ)上,對其進(jìn)行樣