基于柱-板模型放電特征的油紙絕緣老化階段識(shí)別方法研究.pdf

1、電力變壓器是輸配電網(wǎng)絡(luò)中最重要的樞紐設(shè)備，若能準(zhǔn)確評(píng)估其絕緣老化狀態(tài)，無(wú)疑將使電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠性大幅提高。變壓器內(nèi)部常因各種潛伏性缺陷而不可避免的產(chǎn)生局部放電，與之相關(guān)的特征參量已被證實(shí)可以作為變壓器絕緣老化狀態(tài)的有效評(píng)估指標(biāo)；同時(shí)，局部放電監(jiān)測(cè)技術(shù)具有無(wú)損、在線(xiàn)測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景十分廣闊。然而，目前基于局部放電分析的變壓器油紙絕緣老化狀態(tài)評(píng)估并不多見(jiàn)，且存在缺陷種類(lèi)、模型尺寸、試驗(yàn)電壓和評(píng)估方法單一的不足。
　　本文著眼于上

2、述不足，在實(shí)驗(yàn)室條件下開(kāi)展了油紙絕緣130℃加速熱老化試驗(yàn)，采集了兩種直徑柱電極油中沿面放電模型在不同老化階段、多個(gè)試驗(yàn)電壓下的局部放電信號(hào)，研究了老化程度、柱電極直徑和試驗(yàn)電壓等級(jí)對(duì)油中沿面放電特性的影響，利用局部放電灰度圖像和雙向-二維主成分分析((2D)2PCA)算法對(duì)油紙絕緣老化階段進(jìn)行了識(shí)別，采用最小冗余最大相關(guān)(MRMR)算法和支持向量機(jī)-遞歸特征消除(SVM-RFE)算法相結(jié)合的二階組合式特征選擇策略進(jìn)一步提高了油紙絕緣老

3、化階段識(shí)別的分類(lèi)性能。論文取得的主要成果如下：
　?、傺芯康玫搅瞬煌匣潭?、不同柱電極直徑和不同試驗(yàn)電壓等級(jí)下油紙絕緣沿面放電特性的變化趨勢(shì)。隨著油紙樣品老化程度的不斷加深，沿面放電相位先朝外施電壓過(guò)零處移動(dòng)、后發(fā)生明顯地收縮回移；最大放電量沒(méi)有呈現(xiàn)出單調(diào)性增長(zhǎng)的趨勢(shì)；柱電極直徑和試驗(yàn)電壓等級(jí)對(duì)油中沿面放電特性的影響小于老化對(duì)油中沿面放電特性的影響。
　　②提出了基于局部放電灰度圖像和(2D)2PCA特征提取算法的油紙絕緣

4、老化階段識(shí)別方法，取得了79.53％的最高識(shí)別正確率。相同分類(lèi)器參數(shù)設(shè)置下，基于27維統(tǒng)計(jì)特征和主成分因子分析(PCFA)算法的老化階段識(shí)別正確率最高為75.58%，由此驗(yàn)證了所提老化階段識(shí)別方法的有效性。
　　③提出了改善油紙絕緣老化階段識(shí)別性能的“MRMR+SVM-RFE”二階組合式特征選擇策略。對(duì)比分析了未經(jīng)特征選擇、經(jīng)MRMR特征選擇、經(jīng)SVM-RFE特征選擇和經(jīng)“MRMR+SVM-RFE”特征選擇四種情況下的油紙絕緣老化