[发明专利]用于变压器油纸绝缘局部放电类型识别的特征量提取方法

说明书

本发明涉及一种用于变压器油纸绝缘局部放电类型识别的特征量提取方法，该方法包括以下步骤：步骤1、搭建变压器油纸绝缘局部放电实验室模拟回路，设置典型的变压器油纸绝缘缺陷模型；步骤2、针对不同的缺陷模型进行实验，对局部放电PRPD谱图信息进行采集，将采集到的数据分为训练集和测试集；步骤3、从步骤2中得到的PRPD谱图中分别提取出正负半周反应放电重复率和放电相位关系的谱图；步骤4、从步骤3得到的谱图中提取正负半周50％、30％和10％最大放电次数对应的相位作为新特征量。与现有技术相比，本发明具有能够有效地规避偶然局放信息对于特征量值的影响、耗时少等优点。

技术领域

本发明涉及油纸绝缘电气设备的绝缘状态在线监测技术领域，尤其是涉及一种用于变压器油纸绝缘局部放电类型识别的特征量提取方法。

背景技术

随着我国电力系统的发展，输电线路总里程不断上升，电力变压器作为电力系统的关键设备，其安全可靠运行对电力系统的稳定具有十分重要的意义，据统计结果显示，我国每年有超过50％的电力系统故障是由电力变压器的故障引起的。变压器的故障形式多样，而绝缘故障是变压器故障的主要形式。局部放电是引起变压器绝缘故障的重要原因，同时绝缘故障的出现又会加剧局部放电现象的产生。因此，对局部放电信号进行监测，提取特征量以便进一步进行局部放电类型识别，从而判别出电压器发生局部放电的种类以及位置，可以及时反映出变压器的绝缘故障水平，避免电力事故的发生。电力变压器中的主要绝缘介质为变压器油和绝缘纸板，因此，对于变压器油纸绝缘的局部放电类型识别可以有效地体现出变压器的绝缘状态。

现有的针对变压器油纸绝缘类型识别的方法主要是基于局部放电相位分布模式(PRPD)、脉冲序列相位分布模式(PRPSA)和局部放电时间分布模式(PRPS)，其中基于局部放电相位分布模式(PRPD)，即模式的类型识别主要是针对PRPD谱图进行相关特征量的提取。比如针对其子谱图n-q提取的峭度K_u、偏斜度S_k和不对称度A_sy。其中峭度K_u体现的是谱图纵坐标量的集中分布程度，峭度值越大，表示谱图纵坐标量分布越集中，值越小，表示谱图纵坐标量分布越分散。

针对n-q谱图提取峭度值的过程中需要用到所有的纵坐标量。但是，局部放电的测量中，由于局部放电发展具有一定程度的偶然性，一些幅值较小或者出现频率较低的局部放电往往不能反应出不同局部放电类型的差别，但是其对于峭度值、偏斜度值的影响较大，将此类数据计入到特征量中，并且用于变压器油纸绝缘类型识别中，将会对识别结果产生一定的干扰。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于变压器油纸绝缘局部放电类型识别的特征量提取方法，该方法提取的特征量为能够有效避免因极少数偶然局放而较大程度影响特征量值的特征量，从而不影响变压器油纸绝缘局部放电类型识别准确度。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于变压器油纸绝缘局部放电类型识别的特征量提取方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、搭建变压器油纸绝缘局部放电实验室模拟回路，设置典型的变压器油纸绝缘缺陷模型；

步骤2、针对不同的缺陷模型进行实验，对局部放电PRPD谱图信息进行采集，将采集到的数据分为训练集和测试集；

步骤3、从步骤2中得到的PRPD谱图中分别提取出正负半周反应放电重复率和放电相位关系的谱图；

步骤4、从步骤3得到的谱图中提取正负半周50％、30％和10％最大放电次数对应的相位作为新特征量。

优选地，所述的步骤1具体为：

搭建变压器油纸绝缘针板、球板、板板、沿面四种绝缘缺陷下的试验回路，分别模拟变压器油纸绝缘中极不均匀电场、稍不均匀电场、均匀电场下发生的局部放电和沿面放电。

优选地，所述的步骤2具体为：