电力变压器局部放电超高频在线监测方法研究

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1、重庆大学硕士学位论文电力变压器局部放电超高频在线监测方法研究姓名：宁佳欣申请学位级别：硕士专业：电气工程指导教师：李剑20070526重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要局部放电是导致大型变压器内部绝缘劣化的主要原因之一。通过对变压器局部放电的在线监测能够及时准确地判断变压器内部绝缘状态，对防止电力变压器事故发生，对保障电力系统安全稳定运行具有重大意义。由于局部放电超高频监测法能够有效避开低频干扰，近年来得到了广泛重视。然而将电力变压器局部放电超高频监测系统成功应用于工程实践，仍然有许多理论上的问题需要解决。本文在

2、对局部放电在线监测研究现状总结分析的基础上，从超高频传感器(超高频天线)的优化设计、超高频信号抗干扰和超高频信号模式识别三个方面，研究了电力变压器局部放电超高频在线监测方法。论文主要内容如下：(1)论述了Hilbert分形天线基本原理，并根据分形和天线电磁场理论，提出了应用于变压器局部放电超高频在线监测的Hilbert分形天线优化设计方法，介绍了Hilbert分形天线的性能；以电磁场仿真软件AnsoflDesigner为工具，研究了几何参数对Hilbert分形天线性能的影响；结合电力变压器的结构特点，设计出用于

3、变压器局部放电监测的三阶I-Iilbert分形天线。(2)研究了一种抑制局部放电超高频信号中白噪声的改进小波阈值去噪算法，分析了母小波对各尺度分解信号能量的影响，提出了逐层寻求最优母小波的方法；设计了四种典型油中绝缘缺陷，应用改进小波去噪算法对油中绝缘缺陷产生的局部放电超高频信号进行了去噪处理，并比较了采用不同阈值和闽值处理方法的去噪结果。(3)研究了从局部放电超高频信号的小波系数中提取分形特征量的差盒分维数计算方法，根据所提取的特征量，分别以径向基神经网络和概率神经网络作为模式分类器，对四种油中缺陷产生的超高

4、频信号进行分类，并对比分析了两个网络的识别结果。关键词：变压器，局部放电，超高频监测法，分形天线，抗干扰，模式识别重庆大学硕士学位论英文摘要AbstractInsulationdeterioration，whichismainlycausedbypartialdischarge口D)occurringinsidepowertransformers，isoneoftheprimereasonstocausetransfoITnerfaults．Inordertopreventaccidentfaultsandin

5、surestableperformanceofpowersystem，itiSvaluabletojudgeaccuratelytheconditionoftransformersthroughon—linemonitoringPDactivitiesoftransformers．Ultra—high-frequency(UHF)monitoringapproachisfocusedonrecentyearsbecauseofitseffectivenesstoavoidlow-frequencynoises．

6、However,therealestillunsolvedproblemstoobstacletheon．siteapplicationofUHFon—linemonitoringsystemf-orPDintransformers．Inthispaper,UHFon-linemonitoringapproachf-orPDintransformersisstudiedonthebasisofconcludingandanalyzingtheresearchsituationofon-linemonitorin

7、gforPDactivities．111ispaperconcentratesonthreeaspects：theoptimizeddesignofUHFsensor(UHFantenna)，interferencesuppressionofUHFsi驴a1andtherecognitionofUHFsignal．allofwhichareshownbelow．(1)ThebasicprinciplesofHilbertfractalantennaisintroducedandtheoptimizationan

8、ddesignapproachesofHilbertfractalantennaarepresentedforUHFon-linemonitotingforPDintransformersbasedonfractalandantennamagnetictheories．neperformanceofHilbertfractalantennaiSdiscussedandtheinflue