GIS局部放电诊断技术与应用

在众多的PD检测方法中，超高频（UltraHigh Frequency，UHF）法被广泛用于PD的在线监测，化学法被广泛用于PD的离线检测。虽然有关这两种检测方法的研究在近些年取得了大量的研究成果，但是由于PD信号的随机性以及PD机理的复杂性，目前仍然无法完全满足工程现场的应用需求。有鉴于此，为进一步提高PD检测的准确性与可靠性，本书对UHF法和化学法在PD检测与诊断中的若干问题展开深入研究。

第一章　绪论 …………………………………………………………………… 1 1.1　选题背景与意义 ……………………………………………………… 1　　 1. 1.1　研究 GIS局部放电检测与诊断的意义 ……………………… 1　　 1. 1.2　 GIS内部绝缘缺陷类型 ……………………………………… 3 1.2　国内外研究现状 ……………………………………………………… 5　　 1. 2.1　 GIS局部放电检测方法 ……………………………………… 5　　 1. 2.2　 GIS局部放电诊断方法 ……………………………………… 8 1.3　目前存在的问题及主要研究内容 ………………………………… 17　　 1. 3.1　目前存在的问题 …………………………………………… 17　　 1. 3.2　主要研究内容 ……………………………………………… 19　　 1. 3.3　本书结构 …………………………………………………… 19 第二章　局部放电模拟实验 …………………………………………………… 21 2.1　典型人工缺陷模型的设计 ………………………………………… 21 2.2　超高频法模拟实验系统 …………………………………………… 23　　 2. 2.1　超高频法模拟实验过程 …………………………………… 25　　 2. 2.2　超高频法模拟实验结果 …………………………………… 27 2.3　化学法模拟实验系统 ……………………………………………… 29　　 2. 3.1　气体采集与分解物检测设备 ……………………………… 30　　 2. 3.2　局部放电下 SF6分解机制 …………………………………… 33　　 2. 3.3　化学法模拟实验过程 ……………………………………… 36 　　 2. 3.4　化学法模拟实验结果 ……………………………………… 37 2.4　本章小结 …………………………………………………………… 39 第三章　 UHF PD信号的噪声抑制 …………………………………………… 40 3.1　谱峭度 ……………………………………………………………… 41 3.2 　 Protrugram算法 ……………………………………………………… 42 3.3 　基于改进 Protrugram和小波变换的 UHF PD信号去噪 ………… 42　　 3. 3.1　自适应频谱定位 …………………………………………… 42　　 3. 3.2　白噪声去除 ………………………………………………… 46　　 3. 3.3　去噪流程 …………………………………………………… 47 3.4　仿真分析 …………………………………………………………… 48 3.5　实测数据分析 ……………………………………………………… 60 3.6　本章小结 …………………………………………………………… 66 第四章　 UHF PD信号的模式识别 …………………………………………… 67 4.1 　 S变换 ………………………………………………………………… 67 4.2　奇异值分解 ………………………………………………………… 70 4.3　香农奇异熵 ………………………………………………………… 71 4.4 　 UHFPD信号特征提取 ……………………………………………… 72 4.5　支持向量机分类算法 ……………………………………………… 75　　 4. 5.1　 SVM的参数设置 …………………………………………… 79　　 4. 5.2　 PSO算法 …………………………………………………… 80 4.6 　 UHFPD信号分类结果与评价 ……………………………………… 81　　 4. 6.1　分类准确度 ………………………………………………… 81　　 4. 6.2　噪声对分类的影响 ………………………………………… 84　　 4. 6.3　噪声抑制对分类的影响 …………………………………… 85 4.7　本章小结 …………………………………………………………… 86 第五章　 SF6特征分解组分的选取与检测 …………………………………… 88 5.1　现有分解物检测技术对比 ………………………………………… 88 5.2　特征组分选取 ……………………………………………………… 91 5.3　基于紫外光谱检测技术的 GIS内 SO2识别 ………………………… 92　　 5. 3.1　紫外吸收光谱 ……………………………………………… 92 目　录 　　 5. 3.2　不同气体组分的紫外光谱特性研究 ……………………… 93　　 5. 3.3　实测分解物的紫外光谱特性 ……………………………… 97 5.4　紫外光谱去噪及 SO2定量检测 ……………………………………… 98　　 5. 4.1　奇异谱分析 ………………………………………………… 99　　 5. 4.2　有效奇异值选取 …………………………………………… 100　　 5. 4.3　去噪算法流程 ……………………………………………… 104　　 5. 4.4　去噪算法的性能评价 ……………………………………… 105　　 5. 4.5　多元线性回归 ……………………………………………… 109 5.5　本章小结 …………………………………………………………… 111 第六章　总结与展望 ………………………………………………………… 113 6.1　主要结论 …………………………………………………………… 113 6.2　后续研究展望 ……………………………………………………… 114 参考文献 ……………………………………………………………………… 116