电力变压器局部放电超声波检测方法研究

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1、分类号：ＴＭ４Ｈ密级：公开ＵＤＣ：：１０１４２单位代码硕士学位论文电力变压器局部放电超声波检测方法研宄２０１４３３６学号：作者：学位类别：工程硕士电气工程领域：论文类型：工程设计与研宄２０１７年５月３１日沈阳工业大学硕士学位论文电力变压器局部放电超声波检测方法研究StudyonUltrasonicDetectionMethodforPartialDischargeofPowerTransformer作者：刘奇单位：电气工程学院指导教师：厉伟教授单位：沈阳工业大学辅助指导教师：单位：单位：论文答辩日期：2017

2、年5月24日学位授予单位：沈阳工业大学独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方，也夕卜，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研宄成果不包含为获得一沈阳工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表：ｉ示了谢意。：签名：令摘日期ＭＩＡＭ关于学位论文使用授权的说明本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文

3、的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权沈阳工业大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流，可以采用影印。、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文（保密的论文在解密后应遵循此规定）ｒ－：＂：日期签名：词烏导师签名沈阳工业大学硕士学位论文摘要伴随着我国坚强智能电网的建设与发展，电力系统规模的日益扩大，特别是特高压交直流输电的建成和运营，对电气设备的要求越来越高，因此，变压器局部放电在线检测技术引起了电力行业的高度重视。目前电力变压器绝缘状态评估的方法，主要是根据绝缘介质在劣化过程中的一些特征参数进行评定，包括介质损耗角的正

4、切值、泄漏电流、局部放电量等。其中局部放电量最能反映变压器绝缘状态，也是变压器内绝缘劣化的重要原因。因此，开展电力变压器局部放电检测方法研究具有学术意义和实用价值。本文主要研究内容如下：（1）从气体放电理论出发，讨论了局部放电过程及超声波的产生机理，并以变压器内部气泡放电为例，分析气泡击穿时的受力过程，利用电–力类比的原理，建立了基于气泡模型的局部放电产生超声波的力学等值电路模型；并以此为研究基础对超声波信号在模拟变压器油箱内部传播规律进行仿真研究和实验结果对比研究，研究主要包括超声波在变压器油、油浸绝缘纸和变压器壁中的传播速度规律，超声波信号通过油、纸绝缘介质时幅值的衰减。（

5、2）针对在运行环境下变压器局部放电信号易受电磁干扰问题，提出了一种分层抑制干扰的联合检测法，即以带通滤波器和小波分析为核心。通过分析局部放电信号和扰动信号频率分布特点，并借助MATLAB仿真软件对变压器内部放电信号进行仿真研究。结果表明：采用分层式抑制干扰的方式可以有效去除干扰并保证原始信号能量损失较小，大大提高了局部放电的定位精度，满足了变压器局部放电在线检测的实际要求。（3）针对传统局部放电定位的最小二乘法，在迭代过程中容易陷入局部收敛且在变压器某些特殊区域无法定位问题。采用了一种具有全局搜索特性的遗传算法，并将其定位结果与最小二乘法进行比较。计算结果表明遗传算法解决了最小

6、二乘法在边角区域定位失败问题，其定位效果客观。因此，具有实用价值。关键词：局部放电，超声波，带通滤波器，小波分析，遗传算法I沈阳工业大学硕士学位论文AbstractAlongwiththeconstructionanddevelopmentofChina'sstrongandsmartgrid,thescaleofthepowersystemisexpandingespeciallytheconstructionofUHVAC/DCtransmissioninthecountry.Theon-linedetectiontechnologyoftransformerpartial

7、dischargeinsulationhasattractedtheattentionoftheelectricpowerindustry.Atpresent,theevaluationmethodofinsulationstateofpowertransformerismainlybasedontheevaluationofsomecharacteristicparametersoftheinsulationmediuminthedeteriorationprocessincludingt