污秽绝缘子放电声发射信号的实验研究

污闪威胁到电力系统的安全运行。文章根据污秽放电伴随的超声信号，提出用声发射信号来反映绝缘子的污闪过程。进行了大量污秽试验，采集了绝缘子污秽放电时的声发射信号波形。分析结果表明声发射信号可以反映绝缘子污秽放电的强弱，因而可以实现绝缘子的污闪监测。     

绝缘子放电声发射试验研究

为了解决绝缘子放电源的定位和识别等问题,研究了用两只特制的声发射传感器检测绝缘子的放电声发射波。检测到的信号经自制前置放大器放大滤波显示在示波器上。试验发现该声发射波呈规则的周期性,对应每个工频周期出现两次,信号宽度μs级,不同型式放电声发射信号波形差别显著。     

绝缘子污秽放电声发射监测方法研究

提出了绝缘子污秽放电的声发射现象,通过监测声发射信号可以监测污秽绝缘子。介绍了声发射信号的监测原理及由超声传感器和后续处理电路组成的监测装置,进行了绝缘子污秽试验,采集了实际的声发射信号。从采集的声信号中提取特征量,建立声信号的数学模型。利用模糊推理方法对声信号的特征量进行处理。分析结果表明综合声信号的几个特征量可以有效判断绝缘子表面的污闪放电强弱．实现对绝缘子污秽放电的监测和预警。     

绝缘子污秽放电声发射信号特征量提取的研究

绝缘子污秽放电的过程中存在3种不同的放电模式,即电晕放电、局部放电和电弧放电。大量的试验和研究表明绝缘子污秽放电模式与其声发射信号有紧密的关系。3种不同的放电模式下,声发射信号各参数呈现出不同的特点。进行了绝缘子污秽放电试验,获取了大量污秽放电声发射信号试验数据样本。结合试验数据样本,研究3种放电模式下声发射信号的能量、幅值及频率3个特征量的提取方法,并以这3个特征量为基础,实现污秽放电的模式识别。     

绝缘子污秽放电声发射的统计指纹分析

在深入研究绝缘子污秽放电声发射信号的基础上,提出采用统计指纹参量来评定绝缘子外绝缘状态的新方法。提出将污秽绝缘子外绝缘状态划分为3个阶段,即安全、报警和危险,为发布污闪预警信息提供依据。绝缘子污秽放电的强度和声发射信号之间存在对应关系,根据绝缘子污秽放电声发射信号的放电幅值分布和频谱分布图提取了17个统计指纹参量,绘制了绝缘子污秽放电不同发展阶段的统计指纹图谱,显著地表征了不同放电阶段的差异。并从17个统计参量中提取了3个主成分特征量。最后设计了基于最小二乘支持向量机的污秽绝缘子外绝缘状态分类器。实验结果证明了该统计指纹分析方法的可行性。     

绝缘子放电声发射识别的试验研究

提出了声发射法检测绝缘子放电的方案,试验研究了该方案的可行性及不同放电形式的识别问题。具体内容包括试验装置、试验方法和试验结果,在大量试验的基础上,分别研究和总结了绝缘子内部放电、表面污秽放电和电晕放电时声发射波的特征,研究了声发射检测中的干扰和抗干扰措施。     

小波变换去噪在绝缘子污秽放电声发射监测中的应用

研究了绝缘子污秽放电声发射监测中用小波变换进行信号提纯与消噪的实现问题。在大量绝缘子污秽放电声发射试验基础上,分析总结了污秽放电声发射信号的共有特点。并提出一种基于声发射信号小波变换的小波基选取方法。采用选取的最优小波函数rbio3.9对声发射信号进行频谱分析,提取了声信号的特征频带,并对重构后的信号进行二重小波分解消噪。两组声发射信号的小波变换消噪结果表明,小波变换提高了信号信噪分离结果的可靠性,有效地降低了噪声对污秽放电声发射信号的影响。     

小波变换去噪在绝缘子污秽放电声发射监测中的应用

研究了绝缘子污秽放电声发射监测中用小波变换进行信号提纯与消噪的实现问题.在大量绝缘子污秽放电声发射试验基础上,分析总结了污秽放电声发射信号的共有特点.并提出一种基于声发射信号小波变换的小波基选取方法.采用选取的最优小波函数rbio3.9对声发射信号进行频谱分析,提取了声信号的特征频带,并对重构后的信号进行二重小波分解消噪.两组声发射信号的小波变换消噪结果表明,小波变换提高了信号信噪分离结果的可靠性,有效地降低了噪声对污秽放电声发射信号的影响.     

声发射技术在绝缘子污秽放电监测中的应用

通过分析现行绝缘子污秽监测方法的一些弊端,在这个基础上,研究了绝缘子污秽放电存在的声发射现象,提出了一种基于声发射技术监测绝缘子污秽放电的方法。研制了污秽放电监测装置并进行了大量试验。通过分析绝缘子污秽放电过程以及伴随放电出现的声发射现象,揭示出污秽放电的严重程度和声信号之间的关系,证明了通过监测绝缘子污秽放电发出的声信号可以实现对绝缘子污秽的在线监测。     

非合成绝缘子内部放电声发射试验及分析

为了研究绝缘子放电声发射检测中不同放电形式的声发射识别问题,系统地研究绝缘子内部放电声发射现象。在大量试验基础上,总结绝缘子内部放电声发射波的共有特征绝缘子内部放电声发射波具有简单的周期性,正半周和负半周内之间的信号不对称决定于气隙的特征线尺度D。随传感器的安放位置变化,接收到信号的外形从箭头状向蛋状变化;引入量纲分析理论,研究了气体的初始密度、压力、放电能量、气隙的形状和特征线尺度等因素对内部放电声发射的影响;结合气体放电理论和波动理论探讨并解释了内部放电声发射现象的机理。     

最小二乘支持向量机在绝缘子污秽放电声发射监测中的应用

绝缘子污秽放电伴随着声发射现象,人工污秽试验表明,污秽绝缘子放电声发射信号与绝缘子污闪放电的发展存在复杂的非线性关系。为有效分析绝缘子放电声发射信号,从而判断绝缘子表面的污秽放电状况,利用最小二乘支持向量机这种新的机器学习工具,建立了以污秽绝缘子放电声发射信号中的多个变量作为输入参数,污秽程度作为输出的绝缘子运行状态评定模型。模型参数通过交叉检验的方式确定,并通过部分仿真数据验证了该模型的有效性。仿真结果表明,最小支持向量机具有很好的学习、分类和泛化能力,满足绝缘子污秽监测实际要求。     

绝缘子污秽放电的声发射核主成分诊断法

为了提高污秽绝缘子外绝缘状态的诊断准确度,利用绝缘子污秽放电时产生的声发射信号评定其外绝缘状态。通过绝缘子污秽试验,由高灵敏度声信号监测装置检测绝缘子的污秽放电声发射信号;对提取的声发射信号进行核主成分分析,将样本从低维的状态空间非线性的映射到高维核空间,在核空间采用随机森林方法训练得到分类器群,根据分类器群的分类结果对每个测试样本进行投票表决决定其最终分类。分析和诊断试验结果表明,声发射信号的3个原始特征量经核主成分分析后,变换为65个核特征量,有效地提高了分类器群之间的差异性。基于核主成分分析的随机森林模型的状态诊断结果具有很高的准确性。利用污秽放电声发射信号可进行污秽放电阶段的划分,以达到监测绝缘子的外绝缘状态的目的。     

输电线路放电声发射现象的试验

试验研究了输电线路放电电脉冲、放电伴随声发射波及二者间的关系,在大量试验的基础上,总结了绝缘子的内部放电、绝缘子表面污秽放电、线路的尖端电晕、接触不良放电以及近区的雷电等不同形式放电伴随声发射波的特征.结果发现,利用放电电信号和声信号之间的相位差,可以实现输电线路放电源的声发射定位,利用不同形式放电声发射波的外形、周期性和对称性的差别,可以有效地识别放电的形式并进行故障诊断.     

影响声发射法检测气隙放电因素的分析

分析了影响声发射法检测气隙放电的因素,指出电压大小、气隙尺寸、声音频率、声传感器与放电源之间的距离是影响超声波特征量的主要变量。