文档介绍：分类号:TM855 学校代码:10079 密级:公开
华北电力大学
硕士学位论文
题目:局部放电特高频检测抗干扰与诊断技术的研究
英文题目:Study on interferences elimination and fault diagnostic techniques for UHF partial discharge detection
研究生:王彩雄
专业:高电压与绝缘技术
研究方向:电气设备在线监测与故障诊断
指导教师:李成榕职称:教授
论文提交日期:2009-2-11
华北电力大学
声明
本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《局部放电特高频检测抗干扰与诊断技术的研究》,是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间,在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
学位论文作者签名: 日期:
关于学位论文使用授权的说明
本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定,即:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。
(涉密的学位论文在解密后遵守此规定)
作者签名: 导师签名:
日期: 日期:
摘要
本文在分析国内外局部放电检测抗干扰、模式识别和放电严重程度研究状况的基础上,深入研究了局部放电特高频检测技术中的抗干扰方法、特高频信号分离方法和典型放电故障的放电模式特征以及放电类型识别与放电阶段判别的方法。主要工作有:
详细分析了局部放电检测过程中各种干扰的类型和特点,提出了内外信号对比法、相间信号对比法、信号多周期分析方法、基于网格和密度聚类方法与模糊聚类分析方法的干扰信号排除方法。通过仿真验证和现场数据的分析处理验证了各种方法的有效性,并且总结了四类典型干扰信号的波形特征,为今后排除干扰提供了依据。
针对放电产生的单次局部放电特高频信号,本文提出了基于时频分析与聚类分析的信号分离方法,实现了多种放电故障同时存在的情况下不同放电类型的局部放电特高频信号的分离,从而得到单一放电类型的局部放电特高频信号,为进一步对局部放电进行模式识别研究奠定了基础。
研究了五种典型故障局部放电特高频检波信号的放电模式谱图特征,分析了相应的放电模式谱图特征量。提出了基于差异度计算的放电模式识别特征量优化选择方法。通过对放电模式谱图的统计特征参数、幅值特征参数以及灰度图像特征参数进行差异度分析表明:局部放电的灰度图像特征参数与其它特征参数相比更有利于局部放电的模式识别和放电阶段的判断。
基于局部放电灰度图像特征参数与整体的像素分布特征,分别采用灰评估和相似度计算的方法给出了放电类型识别与放电阶段判别的实现方法。分析结果表明,采用局部放电灰度图像的整体像素分布特征并通过与局部放电灰度图像的样本图像进行相似度计算的方法对局部放电进行模式识别与放电阶段判别较为简单有效。
基于本文的研究成果开发了一套局部放电测试与诊断软件,通过实验室局部放电试验以及现场试验对软件进行测试表明,软件运行稳定,使用方便。
关键词: 局部放电特高频分类抗干扰诊断
ABSTRACT
In order to make an effective application of UHF PD measurement, several relative research works have been done in this thesis, which includes the interference elimination, PD pattern recognitions and discharge stages evaluation. The main achievements are as follows:
The characteristics of various interference signals in UHF partial discharge detection are deeply analyzed. Inside-outside signal antithesis method , inter-phase antithesis method, signal multi-cycle analysis method a