电气GIS局部放电光学感知与诊断技术

本书主要研究了气体绝 缘开关设备（GIS）局部放 电的光学原理、检测方法及 定位技术。首先，探讨了局 部放电光信号的产生原理、 辐射与传播特性，以及基于 SiPM微型多光谱传感阵列 和荧光光纤的检测系统设计 。其次，通过多光谱特性研 究和仿真模型验证，分析了 局部放电的多光谱特征及其 分布。接着，提出了基于荧 光光纤与仿真指纹的局部放 电光学定位方法，并改进了 双空间分辨率指纹库的定位 技术。最后，结合NSCT光 电图谱融合算法，实现了局 部放电的模式识别。这些研 究为GIS局部放电的检测和 定位提供了系统的理论和方 法支持。本书专业性较强， 可供电气工程相关专业研究 者、在校研究生等参考。

第1章 GIS局部放电相关技术研究现状 1.1 GIS局部放电非光学检测技术 1.2 GIS局部放电光学检测技术 1.3 GIS局部放电故障定位技术 1.4 GIS局部放电模式识别技术 参考文献 第2章 GIS局部放电光学原理研究及采集技术 2.1 局部放电光信号产生原理 2.1.1 不同缺陷局部放电的产生原理 2.1.2 气体放电的光谱产生原理 2.1.3 不同气体中局部放电光信号的差异 2.2 GIS局部放电光信号辐射与传播特性 2.2.1 GIS光辐射与传播仿真模型 2.2.2 光信号辐射与传播特性 2.3 SiPM微型多光谱传感阵列原理及设计 2.3.1 SiPM传感原理 2.3.2 传感器参数及设计 2.4 基于荧光光纤的局部放电检测系统原理及设计 2.4.1 荧光光纤传感原理 2.4.2 基于荧光光纤的检测系统组成 2.5 不同局部放电光信号采集方法的对比分析 参考文献 第3章 GIS局部放电的多光谱特性研究 3.1 基于SiPM微型传感阵列的多光谱采集模块 3.2 SiPM感知单元检测一致性的光学仿真验证 3.2.1 有遮挡的局部放电光学仿真模型 3.2.2 不同位置的局部放电光学仿真模型 3.2.3 检测一致性的仿真结果分析 3.3 基于SiPM微型传感阵列的局部放电多光谱信号采集实验 3.3.1 实验平台搭建 3.3.2 实验流程 3.3.3 实验脉冲重复率 3.4 局部放电多光谱关联特征分析 3.5 局部放电多光谱特征分布及特性分析 3.5.1 多光谱相位特征分布 3.5.2 多光谱能量特征分布 3.5.3 多光谱雷达图特征分布 3.5.4 多光谱差值特征分布 3.6 基于多光谱特征和高斯混合模型的局部放电缺陷聚类分析 3.6.1 高斯混合模型聚类分析理论 3.6.2 局部放电光学聚类分析结果 参考文献 第4章 基于荧光光纤与仿真指纹的局部放电光学定位技术 4.1 GIS局部放电光学仿真模型 4.1.1 局部放电光源的仿真模型 4.1.2 GIS罐体材料的仿真模型 4.1.3 GIS罐体结构的仿真模型 4.2 局部放电光学仿真指纹库的构建原理 4.3 NPSO - KELM指纹识别算法 4.3.1 极限学习机