变压器油纸绝缘气隙放电发展特征信息提取及过程划分研究

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1、重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要．随着西电东送、南北互供、全国联网的大电网格局的逐渐成形，超、特高压输电已经成为电网发展的趋势，这对电力设备的安全可靠运行提出了更高的要求。电力变压器作为电网运行中最关键和重要的设备之一，保证其能够安全、稳定、可靠地供电对我国国民经济的健康发展具有重要的意义。由于电力变压器在正常工作电压下长期受到电、热、机械应力等因素的共同作用，常常会出现故障，其中局部放电故障是变压器主要故障之一，而油纸绝缘气隙放电是局部放电的主要故障形式，因而开展变压器油纸绝缘气隙放电发展特性研究对于变压器故障

2、诊断和监测具有重要的意义。论文基于实验室局部放电试验平台，采用恒压法研究变压器油纸绝缘气隙放电从产生、发展到最终击穿整个过程中放电特性的变化规律。从单一气隙放电模型等值电路出发，着重研究了放电发展过程中放电能量的变化规律，并将放电次数融入放电能量变化之中，提出了每秒平均放电能量这一新特征量，很好地描述了放电过程中不同放电阶段的放电特性的变化过程。为了进一步精确、定量地对油纸绝缘气隙放电发展过程中不同放电阶段进行划分，论文借鉴了PRPD谱图构建思想，绘制了基于放电能量的(P．w二n三维图谱，得到了相应的能量．相位灰

3、度图像。通过对灰度图像特征参量提取方法的分析，提出了采用小波矩算法提取能量．相位灰度图像中不同尺度参数和平移参数下的小波矩特征值。在恒压法不同的放电时刻共提取了62组放电样本点，通过对每组样本点的能量．相位灰度图像计算得到正负工频半周共18维小波矩特征值。进一步，在无任何先验经验的前提下采用无监督式模式识别方法，根据这62组不同时刻的小波矩特征值在特征空间中的自身“抱团”特性利用模糊C．均值聚类方法对其进行归类，将整个放电阶段划分为：放电产生和震荡发展阶段、微弱放电阶段、放电爆发阶段以及放电预击穿阶段。通过与传统

4、系统聚类法的聚类结果对比发现采用模糊C．均值聚类方法所得到的聚类结果更优。关键词：气隙放电，放电能量，小波矩特征，模糊C．均值聚类重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTWiththegradualformingofnational面dpattern，whichincludestransmissionofelectricityfromthewesterntotheeasternregion，crossfeedbetweennorthandsouth，andnetworkaroundthecountry，the

5、EHV／UHVtransmissionhasbecomethetrendofthegriddevelopment．Therefore，higherrequirementforthesafeandreliableoperationoftheelectricinstrumentsisputforward．Asoneofthecrucialequipmentinthepowersystem，stableandreliableelectricitysupplyofpowertransformerismeaningfulf

6、orthehealthydevelopmentofournationaleconomy．Duetothecombinedeffectofelectric，hot，andmechanicalfactors，thetransformeroftenfailswhenitisoperatingunderthenormalvoltage．Air-gapdischargeisthemainfaultformofpartialdischarge，whichisoneofthemaintransformerfault，andth

7、atiswhytheresearchonthedevelopmentalcharacteristicsofair··gapdischargeinoil··paperinsulationissignificantforthediagnosisandmonitorofpowertransformer．Inordertostudythevariedruleofair·-gapdischargeintheoil··paperinsulationformemerging，growingandbreak-down，thise

8、ssaydoesthesimulativeexperimentofair-gapdischargebyconstant-voltagemethodbasedontheoil—paperdischargetestplatform．neessaybeginswiththeequivalentcircuitofsingleairgapdischargemodel．andemph