油纸绝缘局部放电特性和它对材料的影响

第27卷第9期中国电机工程学报V ol.27 No.9 Mar. 2007 2007年3月Proceedings of the CSEE ©2007 Chin.Soc.for Elec.Eng.文章编号：0258-8013 (2007) 09-0018-05 中图分类号：TM215 文献标识码：A 学科分类号：470⋅40 植物油–纸绝缘的电老化寿命试验研究李晓虎，李剑，孙才新，党剑亮，李勇(重庆大学高电压与电工新技术教育部重点实验室，重庆市沙坪坝区400030)Study on Electrical Aging Lifetime of Vegetable Oil-paper InsulationLI Xiao-hu, LI Jian, SUN Cai-xin, DANG Jian-liang, LI Yong(Key Laboratory of High V oltage Engineering and Electrical New Technology Under the Ministry of Education, ChongqingUniversity, Shapingba district, Chongqing 400030,China)ABSTRACT: As a new environmental friendly dielectric liquid, vegetable insulating oil has high fire point and flash point, almost fully biodegradable, excellent electric properties. Oil-paper structures are broadly used in electrical equipments because of its steady characteristics. For evaluating the lifetime of vegetable oil-paper model, the step-stress test is used in accelerated electrical stress aging test, and two parameter Weibull distribution is used to statistic analysis for the mean lifetime. This paper uses inverse power and exponential model to fit test data and calculate voltage endurance coefficients. As a contrast sample, the accelerated electrical stress aging test is also used to mineral oil-paper model. It is indicated that the relative permitivity of vegetable insulating oil is higher than that of mineral oil, so the electric field distribution in vegetable oil- paper insulation is more uniform than that in mineral oil-paper insulation. Therefore, the electrical aging behavior of vegetable oil-paper insulation is better than mineral oil-paper insulation.KEY WORDS:oil-paper insulation; vegetable insulating oil; accelerated aging test; lifetime model摘要：植物绝缘油具有高燃点和高闪点，几乎可完全生物降解以及良好的电气性能，是目前国际上重点研究的环保型液体绝缘材料。

油纸绝缘典型缺陷局放特性及缺陷类型识别
池明赫;夏若淳;罗青林;张潮海;曹津铭;关毅;陈庆国
【期刊名称】《电机与控制学报》
【年(卷),期】2022(26)2
【摘要】针对油浸式变压器纸质绝缘件内部缺陷导致局部放电和绝缘劣化的问题,结合三种典型缺陷纸板的局部放电图谱信号和深层神经网络的手段提出一种缺陷识别方法。

根据不同类型油浸式变压器纸质绝缘件局部放电图谱信号的特点确定图谱的统计参数作为特征量。

分析对比深层神经网络不同参数对识别效果的影响,寻找最优的深层神经网络结构。

通过各类局部放电信号的特征量和深层神经网络来进行局部放电模式识别。

研究结果表明:统计参数能够表征局部放电图谱信号的分布特征,优化深层神经网络可以提高模型的收敛速度和准确度。

局部放电图谱信号的统计参数和深层神经网络相结合能够识别不同类型下油浸式变压器纸质绝缘件内部缺陷的局部放电信号,识别结果高于K-邻近法、支持向量机与反向传播神经网络。

【总页数】10页(P121-130)
【作者】池明赫;夏若淳;罗青林;张潮海;曹津铭;关毅;陈庆国
【作者单位】哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点试验室;特变电工股份有限公司;哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM85
【相关文献】
1.利用AP-SSVM算法识别GIS的局放缺陷类型
2.交流XLPE电缆典型绝缘缺陷的PD特性与类型识别
3.基于声发射技术的典型缺陷局放信号特征分析及识别研究
4.基于声发射技术的典型缺陷局放信号特征分析及识别研究
5.变压器内典型油纸绝缘缺陷的高频局部放电传播特性研究
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高电压技术　第36卷第4期2010年4月30日High Voltage Engineering ,Vol.36,No.4,Apr.30,2010变压器油纸绝缘气隙放电特性及其产气规律陈伟根,蔚　超,孙才新,唐　炬(重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆400030)摘　要:变压器油纸绝缘局部放电是引起运行变压器绝缘老化和破坏的主要原因之一,及时了解局部放电的产生与发展以及其产生气体的变化规律能判断运行变压器内部的潜伏性故障及发展,为此,基于油纸绝缘气隙放电模型,研究了变压器油纸绝缘气隙放电的产生、发展及其特征参量的变化规律,实验分析了放电发展过程中油中溶解气体的产生及变化特征,实验结果表明,油纸气隙放电产生的主要气体为H 2、CH 4和CO ,随着放电时间的增长,绝对产气速率呈下降的趋势;结合模糊诊断探索了气隙放电与油中溶解气体的对应关系,在改良三比值编码中与气隙放电相关程度最大的编码是“100”。

关键词:变压器;油纸绝缘;局部放电;油中溶解气体分析;模糊诊断;对应关系中图分类号:TM411文献标志码:A 文章编号:100326520(2010)0420849207基金资助项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)(2009CB724506)。

Project Supported by National Basic Research Program of China (973Program )(2009CB724506).Air 2gap Discharge Characteristics in T ransformer Oil 2paperInsulation and G as G eneration La wCH EN Wei 2gen ,WEI Chao ,SUN Cai 2xin ,TAN G J u(State Key Laboratory of Power Transmission Equip ment &System Security and New Technology ,Chongqing University ,400030,China )Abstract :Partial discharge of transformer ’s oil 2paper insulation is one of the main reasons for the aging and disrup 2tion of operating transformer insulation.Understanding the emergence and development of partial discharge and the variation law of producing gas in time can determine internal latent fault and its development of transformer.There 2fore ,based on the air 2gap discharge model ,the emergence and development of air 2gap partial discharge in the trans 2former oil 2paper insulation ,as well as the variation of its characteristic parameters ,were researched.Moreover ,the emergence and variation law of dissolved gas in oil with the development of discharge was experimentally analyzed.The experimental results show that :oil 2paper air 2gap discharge is produced by the main gas as H2,CH4,and CO ,with the discharge time of growth ;the absolute gas production rate shows a downward trend ;combined with f uzzy diagnosis ,and the relationship between air 2gap discharge and dissolved gas in oil reveals that ,in the three 2ratio co 2ded with the greatest degree of air 2gap ,the discharge 2related code is “100”.K ey w ords :transformer ;oil 2paper insulation ;partial discharge ;dissolved gas analysis ;f uzzy diagnosis ;correspon 2dence relationship0　引言电力变压器是电力系统重要的设备,变压器的严重故障不仅会导致自身的损坏而且还会中断电力供应,为社会带来巨大的经济损失[1]。

油纸绝缘局部放电的发展和它对材料的影响王晓蓉胡龙龙张冠军严璋西安交通大学电气工程学院，710049 西安Partial Discharges Development in the Oil-Impregnated Pressboardand its Effect on the MaterialWang Xiaorong Hu Longlong Zhang Guanjun Yan ZhangSchool of Electrical Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049摘要由于变压器结构非常复杂，不可能使内部的电场非常均匀，必然会存在有些部位局部场强强一些，因而其内部的局部放电是不可避免的。

但是绝缘材料通常都有一定的耐放电特性，那么研究什么情况的放电才会对绝缘造成损坏以及不同情况下放电特性的差异，不管对于规程的制定还是对于局部放电的监测都具有重要的意义。

油浸纸板是电力变压器的主要的绝缘材料，本文借助于数字示波器和扫描电镜研究了涉及油浸纸板的局部放电的发展特性和它对绝缘纸板的影响。

研究发现油浸纸板局部放电的发展过程明显的分为两个阶段：轻微放电阶段和强放电阶段。

这两个放电阶段不管在放电脉冲的幅值还是在放电脉冲的形状方面都存在很明显的差别，而且中间没有明显的过渡，表现为一种突变特性。

更为重要的是放电脉冲的形状与绝缘纸板的裂化有着比较直接的联系，为我们通过对局部放电的在线监测，及时发现树枝状放电的先兆提供了可能。

关键词局部放电故障监测油纸绝缘裂化Abstract Because of the complexity of transformers construction, it is impossible to make its inner electric field be homogeneous, there are some sites where their electric fields are more intense than others, and then it is unavoidable to have partial discharge (PD) in it. But usually the insulation materials can stand some extent of PD, so it is important both for the draw-up of the rules and for the diagnosis of PD to study in which condition the PD will make the insulation degradation and whether there have diversities among different PDs. The oil-impregnated pressboard is one of main insulation materials of transformer. Using digital oscilloscope and scanning electron microscope (SEM), the developing characteristics of PD pulse in the oil-impregnated pressboard and its effect were studied. It was found that there can be divided into two stages during the developing process of PD: slight discharge stage and strong discharge stage. The two stages are clearly different both from the shape and from the amplitude of the PD pulse. There has not clear transient period and shows a characteristics of sudden change between them. And it is more important that there are some direct relations between the shapes of PD pulses and the degradation of pressboard, through which it may be possible to discover the symptom of tree-like discharge in pressboard with the help of PD on-line monitor.Keywords partial discharge fault monitor oil-impregnated pressboard degradation1.引言局部放电与绝缘材料的老化和击穿密切相关，进而影响高压电力设备的寿命，因此对局部放电检测和识别是保证大型电力设备安全稳定运行的有效工具之一。

温度对直流电压下油纸绝缘空间电荷特性的影响周亦君【摘要】油纸绝缘是直流输电设备的主要绝缘材料,其空间电荷特性变化会引起局部电场发生畸变,从而影响材料的介电强度,降低直流输电设备的运行可靠性和稳定性.使用电声脉冲法( PEA)测量装置,分析油纸绝缘中空间电荷的注入、迁移、消散规律,搭建试验平台,通过升压试验获得试品空间电荷注入的参考电压,然后对试品加3 kV的直流电压,分别在15℃、30℃、50℃温度下对油纸介质的空间电荷的特性进行分析.试验结果证明:在不同条件下发生空间电荷的注入,温度会对去压时空间电荷的消散产生很大的影响;温度会影响油纸绝缘介质内电场的大小和分布,使空间电荷严重畸变电场,引起绝缘的进一步破坏.【期刊名称】《内蒙古电力技术》【年(卷),期】2012(030)004【总页数】5页(P30-34)【关键词】油纸绝缘;电声脉冲法;温度;绝缘介质;空间电荷【作者】周亦君【作者单位】包头供电局,内蒙古包头014030【正文语种】中文0 引言高压直流输电技术的发展对直流输电系统中的电力设备提出了更高的要求。

其中，油纸绝缘是高压直流输电系统中许多重要设备的主要绝缘材料[1-3]。

在直流电场的作用下，固体绝缘的表面会积聚空间电荷，在极性反转及电压突变时容易造成设备绝缘的损坏。

极性反转时电压会导致设备中产生较大的应力，称为极性反转效应，产生该效应的直接原因就是空间电荷在绝缘介质中的积累[4-5]。

本文采用电声脉冲法（PEA）研究油纸绝缘介质的空间电荷特性，研究内容主要包括两方面：根据试验要求搭建试验平台，编写数据处理程序；使用变压器纤维素纸，分别在15℃、30℃、50℃温度下测量试品内空间电荷的分布，分析温度对油纸绝缘介质中空间电荷特性的影响规律。

1 试验平台搭建及试验流程1.1 空间电荷测量方法PEA是一种普遍的空间电荷测量方法。

其测量装置的基本原理如图1所示。

图1 PEA测量装置原理PEA基于库仑力定律原理，在试品上施加窄脉宽高压电脉冲，试品中的空间电荷在此脉冲的作用下会产生压力波脉冲，该压力波脉冲与试品中的空间电荷的体密度分布是相关的，此时从另一侧电极的压电传感器中采集和测量压力波脉冲，就可以得到试品内部空间电荷的分布信息[6]。

油纸绝缘中局部放电时间序列的混沌特性及其模式识别罗勇芬;黄平;李彦明【摘要】为了对局部放电进行识别,建立并使用电脉冲法测量了油纸绝缘中的5种典型缺陷模型,利用混沌方法研究了局部放电的时间序列信号.结果表明,局部放电具有明显的混沌特征,是一个混沌过程.根据局部放电的混沌时间序列和由其得到的混沌吸引子能定性地分析和识别局部放电类型.选取相空间重构参数和重构后的混沌特征量对局部放电的混沌特性进行了定量表征.利用径向基(RBF)神经网络对相间局部放电(PRPD)和局部放电的混沌分析(CAPD)方法分别作了模式识别的效果验证和比较,表明两者的识别结果良好且各有优势.综合选取PRPD模式的统计算子与CAPD模式的混沌特征量作为神经网络的输入向量,平均正判率达到95%以上,明显提高了局部放电类型的识别效果.【期刊名称】《西安交通大学学报》【年(卷),期】2010(044)012【总页数】6页(P55-60)【关键词】油纸绝缘;局部放电;时间序列;混沌;模式识别【作者】罗勇芬;黄平;李彦明【作者单位】西安交通大学电气工程学院,710049,西安;西安交通大学电气工程学院,710049,西安;西安交通大学电气工程学院,710049,西安【正文语种】中文【中图分类】TM835.4局部放电是电力设备绝缘劣化的重要原因,对其的监测和识别技术是目前评估电力设备绝缘老化情况及预测绝缘故障的一种重要手段.研究者们在研究局部放电的统计特性方面做了大量工作,并提出了多种分析方法.其中,相间局部放电(PRPD)法广泛地用于识别放电源的类型[1].它是在相位域空间进行的,并且采用神经网络、分形理论等技术来提高局部放电的识别和分类准确性.然而,这些方法提取的参数(如陡峭度等)并不是物理参数,而是一种统计规律[2],导致解释困难.局部放电的脉冲时间序列隐含着背后的物理特性,对它进行研究是识别局部放电类型和特征的另一个有效渠道[3].随着直流输电应用增多,局部放电的时间序列分析显得尤为迫切,因为这时许多直流设备已没有相位可供参考[4].在无接触的局部放电测量时,无法获得施加电压及其变化,这时放电的时间序列分析只能使用其他的参数. 局部放电时间序列的混沌特征分析是近年来研究的一个热点问题.文献[5]从非线性动力学的角度对电缆的局部放电进行了分析,研究的放电参数主要是连续放电间的时间间隔,对由其构成的时间序列提取了最大Lyapunov指数和关联积分两个混沌特征.文献[6]以交联聚乙烯(XLPE)电缆等电力设备中局部放电信号的时间序列为研究对象,研究结果表明,局部放电现象为确定性混沌过程,可对局部放电的混沌特征进行定量的表征,并且提出了局部放电的混浊分析(CAPD)概念[7].但是,CAPD这个概念本身没有包含时间序列这层内涵,更重要的是,对各种局部放电类型的时间序列混沌特征的智能识别未见报道.综上所述,对于局部放电时间序列混沌特征及智能识别的研究尚处起步阶段.本文对油纸绝缘的典型局部放电模型的时序信号进行了混沌特性的分析,并将混沌特征量应用于局部放电模式的智能识别.1 局部放电模型的建立油纸绝缘中放电部位大多在某些油隙、油楔、空气隙、有悬浮电位的金属体、导体尖角和固体表面上,因而这里归纳为气隙放电、悬浮放电、油纸放电、油楔放电和沿面放电等5种典型的放电形式,建立的实验模型如图1所示.2 局部放电时间序列的混沌特性及特征提取这里研究局部放电的放电脉冲幅度pn、外加电压差vn和相邻两次放电之间的时间间隔tn 3个时间序列.在对其混沌特性分析前,对采集的局部放电信号进行了压缩和归一化预处理[8].图1 5种典型的油浸式变压器局部放电模型2.1 相空间重构和重构参数的选取时间序列是许多物理因子相互作用的综合反映,它蕴藏着参与运动的全部变量的痕迹.把时间序列扩展到高维相空间,即时间序列的相空间重构[9],才能充分显露时间序列中的信息.相空间重构的一个目的在于在高维相空间中恢复混沌吸引子,后者是混沌系统的特征之一.混沌系统产生的轨迹经过一定时期的变化后,最终会做一种有规律的运动,产生一种规则的、有形的轨迹(混沌吸引子).由于混沌系统的策动因素是相互影响的,因而在时间上先后产生的数据点也是相关的.对测得的一组时间序列xn(n=1,2,…,N)选取时间延迟τ,在d维相空间中重构可得到新的d维时间序列yk(k=1,2,…,(N-(d-1)τ)),并可得到d维相空间.利用延迟坐标法作相空间重构,最佳时间延迟τ和最小嵌入维d的选取非常重要和困难.依据独立的观点分别对τ和d的进行选取,本文采用互信息量法和伪邻近法(FNN)来分别确定τ和d[10].互信息量I的表达式为式中:一维时间序列 xn的熵 H(xn)=;H(yn)为 xn经过τ延迟后得到的新一维时间序列yn的熵;H(xn,yn)为xn和yn的联合熵.由式(1)可得 I与τ的关系,当 I第1次达到极小值时所对应的τ即为最佳时间延迟. 对于一维时间序列xn,在d维相空间中重构得到的向量应为{yk(d)},定义式中:1≤n(k,d)≤N-dτ,且 n(k,d)取整数;yn(k,d)(d)是yk(d)在d维相空间的近邻;‖·‖是欧氏距离的测度.a(k,d)表明了d维相空间相邻两个向量在d+1维相空间的分离程度,其均值为E(d).为考察a(k,d)从d维到d+1维相空间的变化,定义当d大于某值d0时,E1(d)将停止变化,取此时的d0+1作为最佳嵌入维数.实际考虑到噪声的影响,选择E1(d)首次升至0.90时的d0+1作为最佳嵌入维数.2.2 局部放电的多维混沌吸引子对局部放电参数pn、tn和vn一维时间序列在高维相空间重构并获得各种混沌吸引子,对后者做直观、简便的研究可定性分析局部放电.根据研究的侧重点不同,相应获得不同的吸引子,可从不同的角度定性分析获得不同放电的特征.这里从相邻放电间关联性和放电参数间关系两方面进行分析.(1)相邻放电间关联性.以放电参数 pn、tn和vn的时间序列,在相空间中构造各自的单变量二维和三维吸引子,通过这些吸引子展现各种放电模型相邻放电间的关联性,也展现各种放电模型的放电特性.图2为5种典型油纸绝缘放电类型的vn二维吸引子.由图可知,各放电的吸引子形状规则,特点明显,如悬浮放电(图2b)的vn二维吸引子呈“蝴蝶”状,主要由两个几乎对称的三角形组成,中心点为(0.5,0.5).(2)放电参数间关系.研究 pn、vn和tn之间存在的关联性是获得连续放电脉冲之间放电特性信息的另一种有效手段.由这3个时间序列两两间构造的3种二维吸引子、三者间构造的三维吸引子,可直观地展现局部放电参数两两之间、三者之间存在的内在联系和相互影响.图3为各放电类型的tn-vn二维吸引子.各放电类型的tn-vn二维吸引子形状有明显差别,如悬浮放电(图3b)的吸引子由两个几乎关于直线对称的三角形组成,其中两个三角形由许多不同大小的三角形重叠组合而成.2.3 混沌特征量的提取图2 5种典型放电类型的vn二维吸引子图3 5种典型放电类型的tn-vn二维吸引子对混沌吸引子的分析靠视觉上对形状差别的研判属于定性分析,且带有主观随意性.对这个问题的解决途径,一种是对图形进行智能识别,另一种是对混沌特征量进行提取,本文采用后者.本文方法在选取τ和d两个相空间重构参数后,对混沌时间序列在高维相空间中重构,并对形状差异很大的高维混沌吸引子分别求取最大Lyapunov 指数、关联维和Kolmogorov熵等混沌特征量,如图2和图3所示.由表1可知,各种放电类型的 pn、tn和vn混沌时间序列对应的最大 Lyapunov指数均大于0,而Kolmogorov熵也均大于0且小于∞.根据混沌判据可以判断油纸绝缘中的局部放电现象并非是完全随机的,具有混沌特征,这说明油纸绝缘中局部放电是一个混沌过程.对表1中选取的相空间重构参数和所提取得到的各种混沌特征量建立图形,可在一定程度上对放电类型进行人工识别,但因数据量较大,给人工识别造成困难.所以,将它们构成油纸绝缘局部放电的特征指纹,用神经网络技术来实现模式识别.表1 由局部放电相空间重构参数和混沌特征量值构成的特征指纹注:τ表示最佳时间延迟;d表示最佳嵌入维;λ1表示最大 Lyapunov指数;D c表示关联维;D b2表示二次盒维数;D b3表示三次盒维数;D i2表示二次信息维数;D i3表示三次信息维数;K kol表示Kolm ogo rov熵.放电类型序列相空间重构参数及混沌特征量τ d λ1 D c D b2 D b3 D i2 D i3 K ko l气隙放电pn 4 8 2.243 3 2.689 61.622 4 1.972 1 1.983 62.719 0 0.284 1 tn 8 10 2.167 7 2.626 8 1.026 6 1.125 4 1.675 8 2.443 1 0.250 7 vn 7 15 2.024 7 2.444 5 1.343 4 1.287 1 1.339 1 1.659 6 0.223 5悬浮放电pn 2 10 1.974 2 2.686 5 1.621 7 2.060 4 1.930 2 2.926 5 0.301 1 tn 4 10 1.235 6 2.504 6 1.162 5 1.287 3 1.741 5 2.195 3 0.271 5 vn 9 13 1.784 8 1.936 8 1.382 1 1.303 5 1.370 8 1.777 5 0.184 6油纸放电pn 2 11 1.993 5 2.240 8 1.550 0 1.542 0 1.785 9 2.283 1 0.222 3 tn 6 13 1.872 5 2.711 7 1.626 6 1.963 1 1.685 8 2.172 0 0.347 2 vn 8 10 1.841 6 2.456 8 1.766 8 2.002 9 1.399 3 2.142 5 0.288 3油楔放电pn 5 10 1.531 0 2.479 1 1.749 3 2.160 9 1.925 9 2.578 8 0.201 2 tn 3 16 1.401 6 2.624 1 1.095 1 1.235 2 1.725 9 2.286 6 0.234 6 vn 3 11 1.438 2 2.565 0 1.633 9 1.525 5 1.698 8 1.912 5 0.215 8沿面放电pn 2 93.015 8 2.638 6 1.596 2 2.057 91.968 02.880 6 0.284 5 tn 5 11 2.960 1 1.949 8 1.493 2 1.869 9 1.687 6 2.109 3 0.175 1 vn 6 14 2.767 3 2.706 2 1.810 9 2.161 7 1.408 9 1.801 9 0.253 13 混沌特征应用于局部放电的模式识别本文使用径向基(RBF)神经网络来识别5种典型的局部放电类型.RBF神经网络是一种3层前向网络[11],传递函数选用Gaussian函数.识别结果见表2,总样本为60,每种放电类型的训练样本均为20.3.1 采用相空间重构参数和混沌特征量的局部放电模式识别选取pn、vn和tn混沌时间序列各自的混沌特征量作为神经网络的输入向量,因此输入层神经元个数定为27.在CAPD方式下对典型局部放电的识别结果良好,平均正判率达到85%,其中油楔和油纸放电的识别效果最好,分别达到92.5%和87.5%,识别较差的为沿面放电,只有77.5%.表2 各种输入向量下的局部放电模式识别结果放电类型 CAPD正判率/%PRPD正判率/%CAPD&PRPD正判率/%气隙放电 85.0 80.0 90.0悬浮放电 82.5 85.0 92.5油纸放电 87.5 90.0 95.0油楔放电 92.5 85.0 97.5沿面放电 77.5 87.5 95.03.2 采用PRPD的局部放电模式识别为了对比基于相空间重构参数和CAPD模式的识别结果,采用常用的PRPD方法分析了实验数据,并进行模式识别,提取了局部放电的H q max(φ)、Hqn(φ)、Hn(φ)、H(q)和 H(p)这 5 种重要的二维放电谱图的统计特征量,所得到的29个统计算子如表3所示,将它们作为 RBF神经网络的输入层神经元.表3 PRPD的29个统计算子注:“√”、“×”和“◆”分别表示该分布谱图具有、不具有和可选对应的统计参数.放电谱图偏斜度突出度局部峰个数+ - + - + -电不对称度相位不对称度互相关因子H q max(φ) √ √ √ √ √ √ √ ×√Hqn(φ) √ √ √ √ √ √ √ √ √Hn(φ) √ √ √ √ √ √ √ × √H(q) ◆ ◆ ◆ ◆ × × × × ×H(p) ◆ ◆ ◆ ◆ × × × × ×在局部放电PRPD模式下,典型局部放电的模式识别正确率均在80%以上,识别效果良好,其中以油纸放电的识别率最高,达到了90%.比较基于相空间重构参数和混沌特征量方法、基于PRPD方法这两种方法的局部放电模式识别结果可知,两者总的正判率接近,但两种方法对不同放电类型的正判率互有差别,可以互补.3.3 采用PRPD和混沌特征量组合的局部放电模式识别综合选取PRPD和混沌特征量模式的特征量作为RBF神经网络的输入向量,对局部放电模式进行识别.对于两者特征量的选取,本文对几种组合进行了比较研究后,选取了其中效果最佳的一种:在PRPD模式中选取偏斜度、突出度和局部峰个数为统计特征算子;在混沌特征量模式中选取最大Lyapunov指数、关联维、三维信息维和Kolmogorov熵为特征量.因此,这时RBF神经网络的输入层神经元个数为30.从表2可以看出,通过综合选取 CAPD&PRPD模式下的统计算子作为输入向量,典型局部放电的模式识别效果良好,平均正判率达到95.5%,油楔放电的识别效果最好,可达到97.5%.比较3种方法,基于CAPD&PRPD组合的局部放电模式识别的效果对各种放电类型都有较大的提高,其中悬浮放电和沿面放电两种类型的识别效果提高最多,而油楔放电的识别率最高.对于基于CAPD&PRPD组合的局部放电模式识别方法,两者特征量的选取会直接影响到模式识别的效果,在这方面仍可研究尝试不同的特征量组合.另外,这些方法也有待在实际的油浸式电力设备中进一步验证.4 结论油纸绝缘中的局部放电现象并非是完全随机的过程,其中放电信号具有明显的混沌特征,故油纸绝缘的局部放电是一个混沌过程.对典型放电模型进行了多种混沌时间序列和由其得到的混沌吸引子的特性定性分析,表明各种放电类型的混沌吸引子形状区别较大,特点鲜明,可对局部放电类型作定性的分析和识别.选取相空间重构参数和重构后的混沌吸引子作为混沌特征量,能对局部放电的混沌特性进行定量表征.选取局部放电的多种混沌时间序列的相空间重构参数及混沌特征量作为特征指纹,采用神经网络的方法进行模式识别,结果表明,采用混沌特征量作为特征指纹的局部放电类型的识别效果良好,平均正判率达到85%.与基于PRPD的模式识别方法比较,总体效果较为一致,在具体的放电类型上有所差别.进一步通过综合使用PRPD算子和混沌特征量对局部放电进行模式识别,识别率有很大的提高,平均正判率达到95%.因此,在进行局部放电的模式识别时,综合使用PRPD的算子和时间序列的混沌特征量作为特征指纹可提高识别效果.参考文献:【相关文献】[1] OKAMOTO T,TANAKA T.Novel partial discharge measurement computer-aided measurement systems[J].IEEE Transactions on Electrical Insulation,1986,21(6):1015-1019.[2] ALTENBURGER R,HEITZ C,TIMM ER J.Analysis of phased-resolved partial discharge patterns of voids based on a stochastic p rocess approach[J].Journal of Physics:D Applied Physics,2002,35(11):1149-1163.[3] PATSCH R,BERTOR F.Pu lse sequence analysisa diagnostic tool based on the physics behind partial discharges[J].Journal o f Physics:D Applied Physics,2002,35(1):25-32.[4] SIW enrong,LI Junhao,YUAN 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水分对复合电场下油纸绝缘局部放电特性的影响作者：刘青松邓军池明赫陈庆国来源：《哈尔滨理工大学学报》2018年第06期摘;要：为研究水分对复合电场下油纸绝缘局部放电特性的影响，文章进行了不同含水率下的油纸绝缘结构典型电场下局放特性试验，得到了不同含水率下，油纸绝缘在针-板电极和平板电极中的复合电场局放特性。

结果显示，直流分量对局放起始电压及局放量影响较大。

不同含水率下局放量均随电压的升高而增大。

极不均匀电场下，高含水率下的局放量始终大于或等于低含水率时;均匀电场下，高低含水率下的局放曲线随电压升高出现交叉。

经分析得出结论，水分使变压器油电导率增大，易于油水界面空间电荷消散，导致放电量增加。

液体介质中的局部放电除经典的介質中气泡缺陷模型外，还可能存在多水滴融合缺陷模型。

该缺陷是导致平板电极下高低含水率的油纸绝缘放电曲线出现交叉的主要原因。

关键词：换流变压器，油纸绝缘，复合电场，水分，局部放电DOI：10.15938/j.jhust.2018.06.015中图分类号： TM85文献标志码： A文章编号： 1007-2683（2018）06-0082-06Abstract：In order to study the effect of moisture on PD characteristics for oil-paper insulation in complex electric field;PD tests with different moistures were carried out under the typical electric-field of oil-paper insulation.;The PD characteristics under needle-plane electrodes and plane-plane electrodes were obtained sepratedly in complex electric field with different moistures.;The result shows that DC content has a great effect on the inception voltage and PD volume.;All the PD volume grow up with the voltage rises under different moisture.;In severe non-uniform electric field;PD volume in high moisture is always larger than the one in low moisture or equal to it.;In uniform electric field;the PD curve in high moisture crosses with the one in low moisture.Via analyzing;it is concluded that the conductivity in oil is increased by moisture;which makes the space charge disappeared easier from oil-water interface;and then enhances the PD volume.;There may be a bubble combination defects PD model in liquid dielectrics;besides a classic bubble defects PD model.;The bubble combination maybe the major reason which results in the PD curves in high and low moisture crossing over under plane-plane electrodes.Keywords：converter transformer; oil-pressboard insulation; complex electric field; moisture; partial discharge0;引;言随着电网向远距离、高电压、大容量的趋势发展，直流输电（HVDC）的优越性愈发明显[1]。