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局部放电信号特征的提取

局部放电信号特征的提取

摘要

在局部放电量的实际测量中，测量的准确性经常会受到外界⼲扰的影响。如何正确判断局放脉冲和⼲扰脉冲成为⼀个重要环

节。如何全⾯掌握设备内部局放的信息来进⾏绝缘诊断也⼀直是很多学者和现场试验⼈员研究的⽅向。本⽂介绍了⼀种⽤于正

确区分局部放电脉冲和⼲扰脉冲，准确测量局部放电量，并能够分析局放发⽣过程中所记录的各种信息的图形分析⽅法。⽂章

的第⼀章，作者从局部放电的产⽣、危害、⼀般测试⽅法以及测试技术的新发展等⽅⾯概述了⼀些基础知识。⽂章的第⼆、

三、四章，作者从图形分析⽅法的原理、具体实现和现场应⽤等⾓度，全⾯阐述了这种新的局部放电测试⽅法。⽂章最后，作

者对全⽂进⾏了总结，并展望了今后的⼯作。

关键词:局部放电；图形分析；应⽤

CharacteristicExtractionofPartialDischarge

Signal

Abstract

one,somefundamentalknowledgeofpartialdischargeisdiscussed.Inchaptertwo、threeandfour.Thenewmeasurement

future.

Keywords;Partialdischarge;Graphicanalysis;Application

摘要

绪论(1)

1.1课题的背景(1)

1.1.1局部放电定义及其产⽣原因(2)

1.1.2局部放电的危害(3)

1.2局部放电的测试⽅法(4)

1.2.1⾮电测法(4)

1.2.2电测法(4)

1.3局放测试技术的新发展(5)

1.3.1傅⽴叶变换(5)

1.3.2⾃适应滤波(5)

1.3.3专⽤滤波器(6)

1.3.4⼩波变换(6)

2局部放电的测量(8)

2.1⼯频电压下的局部放电(8)

2.2局部放电的参数(9)

3图形分析⽅法及其实现(11)

3.1局部放电测试的图形分析⽅法(11)

3.2图形分析⽅法的硬件实现(15)

3.3图形分析⽅法的软件实现(16)

4图形分析⽅法的应⽤(17)

4.1局部放电脉冲的图形分析(17)

4.2局部放电测量中的⼲扰图形分析(22)

4.3图形分析在局部放电现场测量中的应⽤(28)

4.3.1局部放电测量中的电晕图形(28)

4.3.2局放图形的分析(30)

4.3.3图形分析⽅法在绝缘判断中的应⽤扩展(33)

4.3.4图形分析⽅法应⽤中的遗留问题(35)

结论(38)

参考⽂献(39)

致谢(40)

1绪论

1.1课题的背景

对电⼒设备进⾏在线检测是具有重⼤现实意义和应⽤前景的前沿课题，对提⾼电⼒系统的安全性和运⾏⽔平有巨⼤的作⽤。国

外对局部放电在线检测技术的研究始于20世纪60年代，但直到20世纪70～80年代，随着传感、计算机、光纤等⾼新技术的发

展和引⽤，在线检测技术才真正得到迅速发展。我国对在线检测技术的重要性也早有认识，早在20世纪60年代就提出过不少

带电实验的⽅法，但由于操作复杂，测量结果分散性⼤，没有得到推⼴。20世纪80年代以来，随着⾼新技术的发展与引⽤，

我国的绝缘在线诊断技术也得到了迅速的发展[1,2]，但由于在线诊断技术的难度，⽆论是国内，还是国外，除了个别项⽬以

外，⼤多还很不成熟，仍处于研究发展阶段。随着电⼒⼯业的发展和技术进步，⼤型电⼒设备的容量和电压等级都在迅速增

长。单机容量的增⼤为提⾼输电效率、降低成本，减轻电能传输对环境的影响提供了可能，同时也对电⼒设备运⾏的安全性提

出了更⾼的要求[3]。由于随着单机容量和电压等级的增⼤，更有可能造成绝缘缺陷点的击穿；⽽⼤容量电⼒设备事故的波及

⾯⼤，修理周期长．费⽤昂贵，停运损失尤其惨重。⼤量的实验表明，不同放电模式对绝缘的危害程度不同。如：变压器内部

的⽓隙及油中杂质放电对变压器绝缘的危害程度较⼩，只有缓慢地⽼化作⽤；⾼压线圈端部的静电板处常发⽣的油隙放电、由

线圈中的长垫块向围屏发展的沿⾯放电以及悬浮电极放电则会使绝缘在较短时间内损坏。因此监测变压器的局部放电不但要知

道当前放电量的⼤⼩，⽽且要知道放电的类型。⽬前针对放电模式识别的研究很多，但实现电⼒设备的在线故障识别诊断仍是

⼀项具有很⼤挑战性的⼯作。传统的放电类型识别主要靠有经验的专业⼈员来完成，在不考虑数据准确度的情况下，诊断结果

的合理性主要取决于专业⼈员的责任⼼和经验的积