【摘要】：變壓器在電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行中有著重要的作用,為輸變電系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,一旦發(fā)生故障,很有可能引起局部乃至大面積的停電,造成嚴重的損失。在現(xiàn)場監(jiān)測過程中,局部放電現(xiàn)象時有發(fā)生,但是各種電磁干擾及振動干擾很嚴重,單一的帶電檢測技術(shù)難以判別、無法定位,對變壓器的運行檢修造成了重要影響,為了更加有效率的排查和識別變壓器的放電故障,非常有必要開展針對變壓器局部放電檢測中干擾的識別與分類研究。本論文主要聚焦變壓器存在電暈千擾下得局部放電檢測與模式識別,主要內(nèi)容包括:分析變壓器運行環(huán)境中存在的干擾類別與特征圖譜以及不同檢測方式下的抗干擾方法,通過分析某500kV變電站變壓器#1和#2局部放電檢測的過程以分析不同檢測方式下的主要干擾源以及排除方法,搭建變壓器實驗?zāi)Ｐ鸵垣@取局部放電信號并采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進行識別,識別效果良好。主要研究結(jié)果如下:(1)主要介紹了現(xiàn)場變壓器局部放電檢測中的一些常見干擾類型,包括懸浮干擾、電暈干擾、振動干擾等,然后結(jié)合工作實際提出了針對不同局部放電方法及如何識別干擾并簡單處理的措施,最后總結(jié)出一些抗干擾方法,為變壓器局放檢測存在干擾信號時的模式識別問題提供一種解決思路。(2)分析某500kV變電站電壓器局部放電檢測過程,提出了用于變壓器局部放電檢測的聲電聯(lián)合檢測技術(shù),對聲電聯(lián)合檢測技術(shù)中背景噪聲測量及濾波器選擇、設(shè)備測量點選擇、局部放電檢測及定位等作出詳細說明,并通過現(xiàn)場變壓器的局部放電檢測,對存在的干擾信號情況及其對局部放電造成的影響進行研究分析,為下文研究干擾下的變壓器局部放電故障識別提供了實踐依據(jù)。(3)搭建了變壓器實驗?zāi)Ｐ?在變壓器內(nèi)部設(shè)置了氣隙放電模型、懸浮放電模型、沿面放電模型、球?qū)Π宸烹娔Ｐ汀鍖Π宸烹娔Ｐ团c尖端放電模型六種放電類型,在外部設(shè)置電暈干擾,采集在電暈干擾下的六種放電類型的信號,每種信號采集50組,共300組樣本信號。對采集到的六種放電信號分別提取歪度指標及峭度因子等特征參數(shù)。采用基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模式識別分類器對提取到的六種放電類型的特征參數(shù)進行分類,得到訓(xùn)練混淆矩陣的準確率為87.1%,驗證混淆矩陣的準確率為86.7%,測試混淆矩陣的準確率為91.1%,總體混淆矩陣的準確率為87.7%,總體的ROC曲線中整體分類正確率較高,網(wǎng)絡(luò)輸出誤差逐漸接近于最佳輸出。本文試驗研究了考慮干擾信號的電力變壓器局部放電模式識別,所得結(jié)果可為變電站一次設(shè)備在線監(jiān)測與故障診斷提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。
【圖文】：

逑一種干擾抑制方法的效果不好。根據(jù)干擾信號的特點，組合消噪法是處理這類信逡逑號的一種思路，也可以實現(xiàn)對被測信號的處理。陷波器濾波流程圖如圖１－１所示。逡逑載入信４逡逑Ｉ逡逑對信玎做傅里葉變換逡逑斷是否柯迮否逡逑是逡逑／邐邐＼逡逑確定千擾頻率汴利逡逑用陷波器濾除丨擾逡逑Ｖ邐．／逡逑■邋■邋■邋■逡逑小波閾值ｉ？噪邋＾邐逡逑Ｖ逡逑＊邋＇邋＇邋＂邋■邋■邋■邋？＞逡逑信兮敢構(gòu)輸出逡逑圖ｉ－ｉ組合濾波結(jié)構(gòu)流程圖逡逑張廣宏等學(xué)者從理論上分析了抑制空間電磁信號的機理，并提出了一些新的逡逑處理方法［３３￣］。特別是針對大型電力變壓器局部放電檢測時周期性干擾，采用基逡逑于ＬＭＳ最小均方算法的自適應(yīng)濾波系統(tǒng)對空間電磁信號進行處理，系統(tǒng)自動調(diào)逡逑整濾波系數(shù)，最后消除電磁干擾。抑制電磁干擾后的波形圖如下圖１－２所示。逡逑ｅｓｓ＾Ｂ逡逑圖１－２抑制電磁干擾后的波形圖逡逑還有學(xué)者提出了基于壓縮域的自適應(yīng)抗干擾方法，試圖在不精確重構(gòu)原信號逡逑４逡逑

理來確定局部放電的大小和位置。由于局部放電面積很小，局部放電源一般可以逡逑看作點源［４６］。逡逑聲波的傳播路徑如圖１－３所示。逡逑局放逡逑ＳＦ６逡逑１S昧Ｗ渝�、＼＇邋ｖ埩x希簦恚頟t．０川Ｉ丨孤眶逡逑空氣邐￣逡逑傳感器逡逑圖１－３聲波的傳播路徑逡逑用聲測法測量局部放電時，在氣體和液體中，，測得的是縱波，而在固體中測逡逑得的主要是橫波。局部放電超聲波檢測儀器如圖１－４所示。逡逑５逡逑
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM41;TM855

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本文編號：2605663