基于复合神经网络的GIS局放故障类型识别

气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)局部放电故障类型识别是故障预警和制定检修计划的重要基础,对维护电力设备的安全稳定运行意义重大.在此背景下,首先分析常见的几种GIS故障类型;然后,在超高频传感器采集到的图谱信号处理和分类上,由于卷积神经网络(CNN)和深度置信网络(DBN)融合而成的复合神经网络模型可以快速实现有效特征信号的提取和故障类型准确分类,因此该文融合CNN和DBN,建立复合神经网络的主体结构,并利用该网络进行GIS局部放电故障类型识别;最后进行实验验证.结果表明该复合神经网络模型识别故障的准确性最高可达99％.     

基于振动信号的GIS机械松动与局部放电诊断方法

为诊断运行中气体绝缘组合电器(GIS)典型的机械松动与绝缘故障,搭建GIS故障模拟实验平台,模拟GIS的绝缘子松动、尖刺放电与悬浮颗粒物放电故障,采集不同故障形态下GIS振动加速度信号.利用改进集总平均经验模态分解(MEEMD)的方法对信号进行模态特征提取,将提取的模态特征进行希尔伯特黄变换(H HT),得到希尔伯特边际谱.通过比较边际谱中不同频率段振动信号能量大小,判别GIS发生机械松动或局部放电故障.再利用小波变换求得反映放电程度的放电因子,区别不同放电故障的特点.通过分析不同模拟实验下的实测数据,结果表明:上述方法能够对GIS进行故障诊断,反映局部放电程度并区分放电故障类型,为GIS的机械松动与绝缘故障诊断提供一种有用的方法与途径.     

声电联合技术检测GIS局部放电的试验

利用超声波法和特高频法对GIS中的典型局部放电进行试验研究,包括GIS内部尖端放电、金属颗粒、高电位接触不良．建立GIS局部放电模拟检测平台,包括局部放电模拟系统、声电联合检测系统．在此基础上,得到不同类型局部放电超声波和特高频信号的发生发展规律,并给出信号的统计谱图．试验结果表明,声电联合检测技术检测局部放电信号的灵敏度高,信号统计谱图可以显示出典型故障模型的不同特征,GIS设备的局部放电检测可为GIS的状态检修提供可靠的数据．     

基于BP网络的声电联合检测在GIS局部放电的定位研究

随着电网技术的发展和组合电器设备的广泛应用,电力系统供电可靠性得到很大提升,但一直以来GIS组合电器局部放电故障问题比较突出,严重影响电网安全稳定运行。如何快速定位GIS放电位置,是局部放电在线检测的关键。基于TDOA法的电声电联合定位检测方法,采用到达时间差,结合BP神经网络对超声波和超高频的数据结果进行融合,构造局部放电仿真测试系统。分析了组合电器典型局部放电故障的信号特征,阐述了基于特高频和超声波技术的声电联合检测法的机理和实现方法,并通过现场实例验证了联合检测法的可行性和有效性。     

基于UHF检测的变压器内部典型放电实验的谱图分析

变压器超高频(UHF)局部放电检测法具有抗干扰能力强、灵敏度高等优点,适用于变压器局部放电的现场检测。基于虚拟仪器技术开发了一套UHF局部放电检测系统,并对针板放电、沿面放电和内部放电等五种典型的变压器局部放电模型进行试验,获得了相应的放电谱图。进一步对典型放电谱图进行分析,总结出了不同放电模型局放信号的相位特征,包括检测放电电压与放电相位的关系、放电次数与放电相位的关系、以及试验电压与放电相位、放电次数的关系等。分析结果表明,不同的放电类型对应不同的放电谱图,为进一步开展应用超高频法进行变压器局部放电的模式识别奠定基础。     

基于保护动作行为和特高频在线监测的GIS母线故障定位方法研究

在特高压变电站中,若GIS母线气室发生故障击穿,仅依靠人工检测定位故障点耗费时间极长.文章研究了特高频局部放电电磁波信号在GIS设备内部的传播特性,得出电磁波信号在经过GIS设备的各个部件时会大大衰减的结论 ,并阐述可以通过比较内部特高频传感器采集到的信号幅值来定位GIS设备故障.在此基础上,提出了一种基于保护动作行为和特高频在线监测的GIS母线故障定位方法 和系统.以一起特高压GIS母线气室故障击穿实例,验证了次方法的有效性.     

检波技术在超高频PD信号提取中的应用研究

介绍了包络检波技术的基本原理及其在超高频局部放电信号提取中的应用,分析了影响信号检波失真的主要因素,设计了用于超高频局部放电检测的检波电路并进行了计算机MATLAB仿真。计算机仿真验证了在超高频局部放电信号提取中,应用包络检波技术可降低检测系统的采样频率并保留放电信号的峰值和相位特征。仿真结果表明,应用包络检波技术提取超高频局部放电信号是可行的。     

超高频局放电磁波在变压器中的传播特性

分析了变压器中局部放电激发的超高频电磁波在油-纸复合绝缘中的传播特性,讨论了变压器绕组及箱体对电磁波传播的影响。实验室研究结果表明,超高频局放电磁波在油-纸复合绝缘中传播时会产生一定的衰减,但对电磁波的接收影响不大;变压器绕组因导体表面存在信号的反射及散射,其对超高频信号幅值有一定的衰减;变压器箱体可引起电磁波的严重衰减,实际检测时超高频传感器应内置。     

基于气体检测和模糊Petri网的GIS故障诊断方法

考虑到GIS设备绝缘故障的多样性、复杂性,以及故障征兆的模糊性、关联性,将气体检测法与模糊Petri网相结合,应用于GIS故障诊断,可有效区分GIS局部放电类型。首先,分析SF6在局部放电下的分解机理,描述故障征兆与GIS绝缘故障之间的关系;其次,将气相色谱仪检测得到的特征气体作为模糊Petri网的输入库所,建立基于SF6气体检测和模糊Petri网的GIS绝缘故障诊断模型,利用模糊Petri网,并行推理分析GIS绝缘缺陷类型的置信度。最后,实验分析验证所提方法的正确性和有效性。     

基于LabVIEW的变压器局部放电监测系统设计

通过设计一款变压器局部放电的超高频监测系统,将微弱的超高频信号放大到足够的幅度,采用多级滤波去除带外干扰,以便于对传输线路所采集到的超高频信号进行处理与分析,并利用Lab-VIEW软件仿真与虚拟分析,对电力系统变压器的故障进行早期诊断,对变压器早期产生病变以及发展趋势发出预警,以确保电力系统变压器安全、可靠地运行。     

一种新型的GIS局部放电检测便携装置

介绍了一种能够对GIS局部放电进行检测的新型便携装置。基于局部放电脉冲激发的电磁波在GIS中的传播特性,该装置采用了超高频传感器。在实际使用中,该装置可有效的检测出GIS内部的缺陷。     

扫描式超高频局部放电检测法研究

本文论述的局部放电超高频扫描式在线监测系统,采用了嵌入式处理器及大规模可编程逻辑器件,通过比较扫描的方式,获取局部放电的放电特征量,不需A/D采集卡,信号就地数字化,适宜于分布式的监测系统,且系统扩展性好。该系统能实时在线监测,且使用部件少、设备体积小,便于安装。     

Design of a miniature broadband internal antenna for PD detection in GIS

According to the analysis of the relationship between the impedance and bandwidth of the dipole antenna, a novel elliptical plane internal antenna feeding by a coaxial line is presented. It consists of an elliptical monopole and a rectangular grounding piece and has the virtues of broad band, high gain and small size. The antenna can be used for ultrahigh frequency (UHF) partial discharge (PD) detection in the gas-insulated switchgear (GIS). The size is achieved by using the simulation software Ansoft HFSS and the optimum size of total antenna is 90mm×45mm. A prototype is constructed and studied, and then measured. The antenna covers a large band from 781MHz to 2.00GHz, with the VSWR less than 2.5 and a max gain of 3.55dB. Simulated and tested results are in good agreement and the radiation pattern and gain characteristics are given.     

电力电缆局部放电的趋势评估方法

局部放电是一种长期存在并不断恶化的物理现象,对放电长期趋势的定量评估是局部放电诊断的重点所在.选取放电类型的概率评估、放电量幅值和放电重复率作为定量评估的3个重要参数,结合概率统计的原理,采用移动平均法来计算放电量和重复率的平均增长率,并计算出总体放电相似度,作为定量趋势评估的计算结果.从实际应用来看,按此趋势评估方法计算出来的放电增长率,与实际的放电情况相符.     

电力电缆局部放电测试技术分析

在运行过程中,由于受高温、高电场和机械力的作用,高压电力电缆绝缘层的高聚物材料会发生劣化,严重时会发生绝缘击穿,导致电缆运行事故的发生．分析和比较了目前几种常用的电缆局部放电检测方法,如脉冲电流法、特高频法、超声波法、电感耦合法和电容耦合法．     

探讨振荡波测试系统在配电电缆局部放电测定位中的应用

本文介绍了振荡波测试系统（OWTS）进行电缆局部放电测试和定位的工作原理,提出了使用防晕电极消除电缆始端沿面放电干扰的方法,分析了补偿电容在短电缆测试中的降频作用。并结合数百条电缆的测试经验,以两条典型测试电缆为例,阐述了振荡波测试系统在电缆局部放电测试定位中的现场应用和数据分析过程。     

小波包算法在电力变压器局部放电信号检测中的研究

分析了可能存在的各种干扰源及其特征，讨论了各种干扰源进入检测系统的3种途径，并且针对不同的干扰途径提出了相应的抑制措施，同时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采用快速小波包分解及重构算法，该算法对低频信号和高频信号都具有较高的频率分辨率，采用此算法对仿真的局部放电信号进行了分解与重构，仿真结果表明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时间位置。