基于K-Means聚类算法的自动图谱识别在电缆局部放电在线监测系统中的应用

局部放电相位谱图(phase resolved partial discharge pattern)是局部放电模式识别普遍采用的重要方法。但在中高压电缆在线局放监测系统中,电缆中的电压信号难以直接获取,使得局放相位谱图分析的开展遇到了重大的挑战。为此,在多年局放理论研究和局放现场应用研究的基础上,提出了基于K-Means聚类的局部放电相位谱图自动模式识别技术。该技术通过信号提取、坐标变换、K-Means聚类、中心点平移、模式判断的流程,克服了电缆局放监测中相位信息难以直接获取的缺点,能对来自三相的局部放电信号进行自动识别判断。5个应用实例证明,该方法能对电晕放电、内部放电、沿面放电和干扰信号做出准确的判断,必将在电缆在线监测系统中获得广泛的应用。     

小波包在局放信号极性检测中的应用

对于大型电机来说,局部放电信号的极性对于局放类型的判别有重要 的意义,但对于在线监测设备,由于存在干扰,极性的提取相当困难,文中介绍了局部信号极性与放电类型之间的关系,提出了用小波包算法提取信号极性的方法,仿真表明,该方法是可行的,并可在强干扰下提取局放信号极性信息。     

高频接地技术对发电机局放检测信号的影响

采用高压电容耦合器在线监测发电机局部放电的系统中,靠近电容耦合器一端的同轴电缆屏的接地方式以及检测阻抗的安装位置都与监测系统的灵敏度有关。实验室模拟试验及现场试验说明:常用的近端直接接地方式不仅使局放信号有较大的衰减,而且有可能引入干扰。高频接地可有效提高局部放电测量系统的信噪比和抗干扰能力,同时,检测阻抗接在靠近电容耦合器一端时系统的灵敏度较高。     

基于信号分离的电缆局放检测分析

针对传统高频电流法检测电缆局放存在的缺陷,提出采用基于信号分离技术的电缆局放检测方法的理论依据,并采用 TechImp局部放电仪对一条电缆进行局放检测,以证明基于信号分离技术的电缆局放检测方法的可行性和优越性。     

变压器局放在线监测UHF信号提取方法研究

局部放电(以下简称:局放)是引发变压器早期绝缘故障的重要原因之一,采用检波技术提取局放超高频(UHF)信号包络,根据放电指数衰减特性,提出两种放电UHF脉冲判别准则:脉冲宽度-局部峰个数(Tp-Np)关系和相关系数-均方误差(CC-MSE)准则。通过能量阈值法识别脉冲,逐层剔除复杂现场干扰,分类识别变压器内部局放UHF信号,放电幅值和相位等信息基本无损失。提出的实用算法依据时域波形特征,计算复杂度小,非常适合在线监测。     

基于信号分离的电缆局放检测分析

针对传统高频电流法检测电缆局放存在的缺陷,提出采用基于信号分离技术的电缆局放检测方法的理论依据,并采用TechImp局部放电仪对一条电缆进行局放检测,以证明基于信号分离技术的电缆局放检测方法的可行性和优越性。     

GIS局放在线监测用高频宽带信号调理电路

根据气体绝缘变电站(GIS)高频宽带局部放电在线监测的需要,运用射频电路的设计理论,研究开发了一 种适用于GIS局部放电在线监测的高频带宽信号调理电路。该电路在1～150MHz带宽范围内可实现GIS局放 信号的高频宽带多路输入测量及信号调理并已成功应用在一GIS现场高频宽带局放在线监测系统中。     

基于内置差分电容的电缆接头局放检测技术研究

实时准确测量电缆局部放电对电缆运行状态的评估意义重大,目前电缆局部放电主要运用高频互感技术,通过高频电流传感器检测电缆局部放电,但极易受环境噪声干扰,无法准确判断电缆局部放电。本文介绍一种基于差分电容的内置差分容式局放检测技术,该技术可以精确测量电缆局部放电。根据GB/T 7354-2003、IEC 60270:2000标准,通过模拟电缆典型缺陷,对基于差分电容的电缆接头局放检测技术的有效性进行试验验证,试验证明了本技术与实验室局部放电系统的放电相位及响应趋势完全一致,验证了该技术的可靠性和有效性。并将该技术应用于工程实践,极大地提高了电缆局放检测水平。     

水轮发电机局部放电在线监测中的抗干扰研究

分析了水轮发电机局部放电在线监测系统中的现场干扰信号特点及超高频检测技术和脉冲时延鉴别法现场抗干扰的原理 ,实验室的模拟试验和现场的实际应用都表明这两种技术能有效地抑制干扰和提取局放脉冲信号     

移动式电缆附件局放故障检测系统的应用设计

研制了一套可用于检测电缆附件局部放电的移动式电缆附件局放故障检测系统。介绍了电缆附件局部放电的产生原因,确定了本套检测装置所依据的检测原理,并设计了系统的硬件部分和软件系统。现场应用证明,移动式电缆附件局放故障检测系统是一种方便实用的在线监测设备。     

局部放电脉冲信号ICA提取技术的初步研究

为了提高局部放电在线监测的灵敏度,根据独立成分分析(ICA)基本模型的定义,提出将背景噪声信号与局放脉冲信号看成两个相互独立的信号源,不同观测点获取的观测信号为两者的线性混合,从而可以实现两者的分离的方法。利用ActiveX自动化技术实现了可用于局放脉冲信号提取的ICA软件模块;基于双通道超宽带检测技术,对加噪后的直流下油纸绝缘针板缺陷模型的局放脉冲序列提取进行了试验研究并且利用峭度准则与试验电压极性相结合的方法消除了局放脉冲提取的ICA含混性问题。实验结果表明:该方法能够提取被背景噪声完全淹没的脉冲信号,可以恢复出单个局放脉冲波形、脉冲波形之间的相对幅值关系以及脉冲极值所对应的时间点等重要局部放电信号信息。     

基于分形理论的XLPE电缆局部放电在线检测

采用高频宽带电磁耦合法检测了XLPE绝缘电力电缆的局部放电信号 ,用基于分形学分数维数和自相似原理识别、处理局部放电信号的数字分析系统来有效提取局部放电信号特征值 ,抑制或剔除噪声信号干扰。还提出了XLPE绝缘电力电缆局部放电在线监测、巡测的基本方法。     

灯泡贯流式水轮发电机组的局放在线监测

针对水轮发电机组结构及汇流母线排走线方式的特点,选择发电机每相高压出线处为系统监测点,利用双安装传感器定向耦合实现干扰脉冲抑制。该系统分别在电站6台发电机主引出线上安装近、远端两路传感器(6只/每台机组),耦合放电信号,经过信号的选通、滤波处理后进入监测系统,利用软件进行时延幅值判别,提取放电信号,并进行二维、三维谱图分析。对比分析了现场测到的放电信号与干扰信号在时域及幅值上的差别,验证了抗干扰方法的有效性。自第一台机组并网发电以来,系统运行稳定、操作方便,所测结果与预试数据基本一致。     

导电硅橡胶弹性体的性能与影响因素

介绍了在一定用途的绝缘聚合物上加适量导电填料(导电炭黑)生产导电塑料与导电硅橡胶弹体等导电聚合材料的方法。聚合材料的导电率随填料量的增加先缓慢上升,当填料量达到渗透极限后则以指数曲线快速上升。这种材料的机、电性能取决于原料和加工方法,与温度、拉伸、压力、电场状况等多种因素相关。此材料产品可应用于高电压及电子技术、医疗技术等领域。     

大型变压器局部放电在线监测系统研究

介绍一种大型变压器局部放电在线监测系统,它采用声－电联合监测方法,可连续监测大型变压器的局部放电。通过研究及采用各种抗干扰措施,有效地解决了现场的电磁干扰,提高了监测灵敏度;利用光纤传输系统实现主控室的上位机与现场测量系统之间的通信,增强了系统整体抗干扰能力及信号传输的可靠性;利用套管未屏注入法解决了视在放电量的现场在线标定问题。该系统已在长春合心５００ｋＶ变电站安全运行４ａ,工作状况良好。     

电缆接头局部放电在线检测中的抗干扰研究

为实现强干扰环境下电力电缆接头有效的局部放电在线监测,研制了一种具有Rogowski线圈结构的宽频差动传感器并研究了小波分析方法对噪声的抑制性能。试验表明研制出的传感器对<1 MHz的窄带信号抑制比>50,灵敏度优于10pC;采用阈值法的小波分析可以有效提高测量信噪比。在此基础上开发了一套局部放电测量系统,该测量系统与传统的TE 571型局放仪的对比试验结果表明:所研制出的在线局放监测仪能够在高噪声环境下有效的检测到电缆接头的局部放电信号,并能够识别出导致放电的缺陷类型。     

电缆局部放电在线测试仪(OSM-ST1)的应用研究

介绍了一种在现场带电检测高压电力电缆局部放电情况的设备(OSM-ST1)及其测试原理,并根据大量模拟试验和现场实测,得出在一定的条件下,利用OSM-ST1局部放电测试仪可以测量运行中电缆局部放电情况的结论,从而为电缆的绝缘诊断提供依据。     

基于FPGA的电力电缆接头局部放电在线监测系统

如果局部放电长期存在,会逐渐导致局部绝缘缺陷扩大并最终损坏电缆绝缘,影响电力系统运行的安全性和连续性。本文基于现场可编程门阵列（FPGA）实时数据采集技术,研制出了一套可在线长期监测电缆接头局部放电的系统,经实验室模拟和现场测试,证明其能捕捉局部放电信号,可为预防电缆系统绝缘故障提供参考。     

基于小波变换抑制局部放电监测中平稳性干扰的滤波器的研究

根据局部放电（ＰＤ）信号的非平稳统计特性,提出了一种用于抑制窄带干扰和测试设备产生的随机性干扰的新方法。该方法将多分辨分析和硬阈值结合起来构成一种基一皮变换的平稳－非平稳滤波器（ＷＴＳＴ－ＮＳＴ）,用于提取局部放电信号。实验结果表明,该方法能有效地实现局部放电信号和器材怕信号的分离,并具有计算时间短、提取出的ＰＤ信号波形畸变小等优点,有用于局部放电的在线检测中。     

基于高频电流电磁耦合法的XLPE电缆局部放电测量分析

通过归纳电缆局部放电测量信号的各种干扰源及放电信号基本特征,分析局部放电测量中信号识别方法的放电相位图谱、信号频谱特性、信号幅特性以及信号分离技术,提出了一种基于高频电流电磁耦合法的局放带电测试方法.该法结合计算机辅助分析手段,利用现有局部放电研究成果和经验,可提高局放测量中对信号进行正确分析和判别的能力.应用该方法对某电缆线路开展测试工作,并分离出局部放电信号.