绝缘局部放电的模式识别研究毕业论文

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1、绝缘局部放电的模式识别研究目录中文摘要英文摘要1绪论1.1绝缘局部放电在线监测模式识别的意义1.1.1局部放电产生的原因及种类1.1.2模式识别的概念、方法及原理‘1.1.3模式识别分类和器的概念及基本任务1.1.4局部放电在线监测模式识别的意义1.2绝缘局部放电在线监测模式识别的研究现状1.3本文研究的主要目的和任务2局部放电的实验装置及方法2.1引言2.2放电模型及实验装置2.2.1放电模型2.2.2局部放电模拟实验装置2.3试验方法及过程2.4小结3局部放电模式识别特征量提取方法4局部放电的模式

2、分类器5结论1绪论1.1绝缘局部放电在线监测模式识别的意义当前，电力系统仍是继续向着高压大容量的方向发展，大型电气设备如电力变压器、大型电机、GIS以及电力电缆等的制造成本也越来越高，一旦电力设备发生停电事故会造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，电力系统必须尽可能地确保电气设备的安全可靠运行。电气设备的可靠运行很大程度上取决于其绝缘的可靠性，然而设备在制造过程中总会造成一些绝缘损坏，从而发生局部放电。国内外普遍认为测量局部放电是一种能及时发现设备潜伏性故障的手段，因此局部放电也被采纳作为质量监控

3、的指标之一。1.1.1局部放电产生的原因及种类局部放电，即在电场作用下，绝缘结构中只有局部区域发生放电而不是大面积或贯穿整个导体的放电。大型电气设备的绝缘结构比较复杂使用的材料多种多样，整个绝缘系统电场分布很不均匀。设计或制造工艺的不尽完善使绝缘系统中含有气隙，或是在长期运行过程中绝缘受潮，水分在电场作用下发生分解产生气体而形成气泡。因为空气的介电常数比绝缘材料的介电常数小，即使绝缘材料在不太高的电场作用下，气隙、气泡部位的场强也会很高，当场强达到一定值以上时就会发生局部放电。另外绝缘内部存在缺陷或混

4、入各种杂质，或者在绝缘结构中存在某些电气连接不良，都会使局部电场集中，在电场集中的地方就有可能发生固体绝缘表面放电和悬浮电位放电。在油纸绝缘结构中的局部放电一方面会使油分解出气体，另一方面又可能生成油泥沉积在固体绝缘材料中，在该处形成更剧烈的放电。并使该处成为过热点，促使绝缘损坏。局部放电发展为树枝放电后，极易导致沿面闪络。由此可见，局部放电既是绝缘劣化的征兆，又是绝缘劣化的原因。局部放电对绝缘结构起着一种侵蚀作用。它对绝缘的破坏机理有以下几个方面1、带电粒子、电子、离子等冲击绝缘，破坏其分子结构，如

5、纤维碎裂因而绝缘受到损伤；2、由于带电离子的撞击作用，该绝缘出现局部温度升高从而易引起绝缘的过热，严重时就会出现碳化；3、局部放电产生的臭氧及氮的氧化物会侵蚀绝缘体。当遇有水分则产生硝酸，对绝缘的侵蚀更为剧烈；4、在局部放电时，油因电解及电极的肖特基辐射效应使油分解。加上油中原来存在些杂质，故易使纸层处凝集着因聚合作用生成的油泥。油泥生成将使绝缘的介质损伤角tgδ激增，散热能力降低，甚至导致热击穿的可能性。局部放电的持续发展会使绝缘的劣化损伤逐步扩大，最终使绝缘正常寿命缩短，短时绝缘强度降低，甚至可能

6、使整个绝缘击穿。根据放电机理的不同，局部放电通常可分为电子碰撞电离放电、汤逊放电流注放电及热电离放电；根据局部放电表现形式的不同，可分为火花放电、脉冲型放电和辉光放电、非脉冲型放电；根据局部放电发生的位置的不同，局部放电可分为电晕放电、沿面放电和气隙放电三种类型。下面着重介绍一下电晕放电、沿面放电和气隙放电。（1）电晕放电电晕放电一般放生在高压导体完全处于气体中的情况下。由于气体中的分子是自由移动的，故放电产生的带点质点不会固定在某一位置。在针—板系统中，针尖附近的场强最不均匀且最高，故针尖部位最易放

7、生放电。因为负极性时容易发射电子，同时正离子撞击阴极表面而发生二次电子发射，所以放电在负极性时最先出现。当外加电压比较低时，放电脉冲仅出现在外加电压负半周90°附近，并近乎对称；当外加电压比较高时，正、负半周均发生放电。正半周放电脉冲幅值大而数量少，负半周放电脉冲幅值小而数量多。（2）气隙放电固体绝缘体中存在气隙或者液体绝缘体中存在气泡往往会造成局部放电。绝缘体内部气隙发生放电的机理随气压和电极系统的不同而不同。根据放电过程的不同，气隙放电可分为电子碰撞电离放电和流注放电；根据放电形式的不同，气隙放电

8、可分为脉冲型放电和非脉冲型放电。大部分局部放电都属于脉冲型放电，可以在一定的外加工频电压下观察到一定相位上的单个分离放电脉冲。在理论上，气隙放电的放电脉冲在工频的正负半周是对称的。但在实际中，气隙或者气泡周围绝缘材料的绝缘电阻并非无穷大，与理想情况不同，同时又由于在放电过程中又可能发生沿面放电，故实际的正负工频周期的放电脉冲不是完全对称的，而且还与电极系统的形式有很大关系：电极结构越对称，正负工频周期放电脉冲就越对称。（3）沿面放电在电气设备的高压端，场