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| 1 | GIS绝缘子表面固定金属颗粒沿面局部放电发展的现象及特征显示文摘为研究气体绝缘全封闭式组合电器(gas insulated switchgear,GIS)设备中绝缘子表面固定金属颗粒沿面局部放电发展的现象及其特征,搭建了一套220 kV GIS设备沿面放电缺陷发展实验平台,采用逐步升压法对绝缘子表面固定金属颗粒的沿面局部放电进行长期试验,观察到了放电起始、发展直至沿面闪络的现象。利用测量到的局部放电随时间变化的趋势图、散点图、二维柱状图、灰度图,描述了沿面局部放电发展的现象并获得了相应的图谱特征。试验结果表明:GIS设备绝缘子表面固定金属颗粒沿面局部放电发展现象呈现出电晕放电、电晕放电和沿面流注放电共存、沿面流注放电3个主要阶段。 | 齐波 李成榕 郝震 耿弼博 徐党国 刘少宇 邓春 | 2011 | 中国电机工程学报2011，31，1： | 107 |
| 2 | GIS设备绝缘子高压电极故障局部放电严重程度的诊断与评估显示文摘绝缘子表面高压电极故障所导致的局部放电是气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)设备内部较为常见一种放电。为实现GIS设备中绝缘子表面高压电极故障局部放电严重程度的诊断与评估,建立了一套220kV GIS设备局部放电缺陷发展的试验平台,采用逐步升压法对绝缘子表面高压电极故障所导致的局部放电进行了长期试验,观察到了放电起始、发展直到沿面闪络的现象,获得了不同试验阶段的趋势图、散点图、二维柱状图、灰度图、时频分析图等多种统计谱图。研究结果表明:1)可以将GIS设备绝缘子表面高压电极故障导致局部放电的放电严重程度划分为3个级别:轻微放电、中度放电以及危险放电;2)随着局部放电的加剧,放电点沿相位的分布逐渐变宽,并且散点图、柱状图、灰度图以及时频分析图等统计谱图的形貌特征出现相应的变化。利用上述局部放电相位分布特点以及多种统计谱图的形貌特征可以作为GIS设备绝缘子表面高压电极故障导致局部放电严重程度诊断与评估的依据。 | 齐波 李成榕 耿弼博 郝震 于乐 高继新 | 2011 | 高电压技术2011，37，7： | 71 |
| 3 | 一种改进的用于快速傅里叶变换功率谱中的窄带干扰抑制的方法显示文摘抑制周期性窄带干扰是局部放电(partial discharge,PD)在线检测中的关键技术。该文在仿真分析PD信号与窄带干扰在快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)功率谱中特点的基础上引入了局部峰点的概念,并定义了局部能量比,提出使用局部能量比预处理的FFT功率谱去噪方法,并详述了使用该方法抑制窄带干扰的具体步骤。将局部能量比的大小模糊化,采用模糊C-均值阈值法自适应提取局部能量比的阈值。仿真及实测信号的去噪效果表明,该方法对于窄带干扰具有较强的抑制能力。将该方法用于小波包功率谱的去噪,并与传统的小波包去噪效果比较,结果表明,FFT在抑制窄带干扰方面具有一定的优势。 | 罗新 牛海清 胡日亮 刘访 吴炬卓 | 2013 | 中国电机工程学报2013，33，12： | 48 |
| 4 | 基于支持向量数据描述的局部放电类型识别显示文摘电力设备内部绝缘缺陷发展往往会因环境条件的改变而变化,加之采集到的局部放电(PD)数据具有分散性和复杂性,导致传统绝缘故障识别方法效果不佳。为此,提出了一种用于气体绝缘组合电器(GIS)设备PD类型识别的支持向量数据描述(SVDD)算法。借鉴支持向量机(SVM)算法中最大化'间隔'的思想,建立了这种优化的支持向量数据描述(OR-SVDD)算法。该算法采用多分类方法中的'一对多'原理,用以解决对传统绝缘故障出现的识别率低、误识别、漏识别以及识别时间长等问题。通过仿真与实验结果表明,OR-SVDD算法能够对所有的数据进行正确描述,自动辨识拒识对象,训练时间低于传统的SVM算法,并具有较高的识别率,在电力设备在线监测与局部放电模式识别领域有良好的应用前景。 | 唐炬 林俊亦 卓然 陶加贵 | 2013 | 高电压技术2013，39，5： | 46 |
| 5 | 局部放电在线监测中混频周期性窄带干扰的抑制显示文摘为抑制局部放电在线监测中的周期性窄带干扰,在分析局部放电信号与周期性窄带干扰的小波功率谱特点基础上,发现多频混合周期性窄带干扰会在小波功率谱的不同位置产生幅值很大的干扰功率峰。为此,提出一种基于小波功率谱抑制混频周期性窄带干扰的方法,阐述利用小波功率谱抑制混频周期性窄带干扰的基本原理和步骤;同时对经典的阈值法作了改进,采用K-均值阈值算法来改进阈值法对窄带干扰频率的自适应性。仿真结果表明,该方法具有较好的自适应性,对混频周期性窄带干扰具有较强的抑制能力。 | 唐炬 黄江岸 张晓星 姚陈果 | 2010 | 中国电机工程学报2010，30，13： | 38 |
| 6 | 基于光纤传输的气体绝缘开关设备局部放电超声波检测系统显示文摘为了检测和分析气体绝缘开关(GIS)设备的绝缘状态,结合光纤传输技术、数字信号处理技术、超声波检测技术,设计了1套基于光纤传输和Lab VIEW虚拟仪器的GIS局部放电超声波检测系统。系统由超声波传感器、远端高速采集模块、本地模块和上位机软件系统组成,应用光纤传输技术实现GIS局部放电信号的高速可靠采集。在准确提取局放信号的基础上,使用图形化编程语言Lab VIEW开发了上位机软件系统,上、下位机之间的通信通过用户数据报协议(UDP)实现。系统可实时采集和存储GIS局部放电超声波信号,并可对局部放电信号的时域、频域分布等信息进行分析,定位故障位置。采用该系统在多个变电站进行了实测,结果表明该系统可以有效地检测GIS局部放电。 | 刘云鹏 李岩松 黄世龙 赵涛 | 2016 | 高电压技术2016，42，1： | 39 |
| 7 | 局部放电脉冲波形特征提取及分类技术显示文摘根据电力设备周围存在多种干扰以及绝缘存在多局放的工况,提出基于单一缺陷的局部放电在线监测与识别方法,并指出实现此系统的关键技术之一是脉冲群快速分类技术,其由脉冲波形特征提取和聚类分析算法组成。针对108次/s的超宽带局部放电脉冲波形–时间序列,重点研究脉冲波形特征提取及分类技术。在分析等效时频算法和模糊C均值聚类算法的基础上,对其做了进一步的改进。基于气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)的局部放电试验结果表明:采用改进后的算法可以使计算机准确的完成对局放脉冲的的自动分类,并通过在聚类中引入阀值滤除了各子类脉冲中相似性较低的脉冲。这为研制多局放源的在线监及模式系统提供了试验和理论依据。 | 鲍永胜 | 2013 | 中国电机工程学报2013，33，28： | 33 |
| 8 | 基于随机森林的变压器多源局部放电诊断显示文摘目前变压器多源局部放电诊断的方法主要是先对采集的放电脉冲进行分离,再对分离的脉冲群进行局部放电诊断。然而,应用于脉冲分离的聚类算法的聚类个数确定问题制约着该方法的实用性,且该方法对信号采集器的采样率有很高的要求。针对上述缺陷,在实验室条件下模拟匝间模型、油楔模型和针板模型3种放电模型,将多个单源放电数据与噪声融合,生成多源放电数据,用于研究多源放电诊断方法。局部放电模式识别领域中常用的分类器算法包括神经网络、支持向量机(support vector machine,SVM)和K邻近(K-nearest neighbor,KNN)等。随机森林(random forest,RF)算法具有无需特征选择、不易过度拟合的优点,但在局部放电模式识别领域中应用较少。利用神经网络、SVM、KNN以及RF算法对多源放电中有、无某种放电模式的数据进行学习,从而跳过脉冲分离环节。结果表明:在一定幅值范围的白噪声干扰下,RF算法在各模式的识别准确率均优于其它算法。利用实际噪声干扰下的多源局部放电数据对各算法进行验证,结果表明RF算法仍可对有、无匝间以及有、无油楔进行有效识别,但各分类器对有、无针板放电的识别效果均不理想。利用RF算法得到的3个识别模型可实现多源局部放电模式识别。 | 程养春 张振亮 | 2018 | 中国电机工程学报2018，38，17： | 34 |
| 9 | 基于组合核多特征融合的GIS局部放电检测与识别显示文摘GIS局部放电模式识别是其绝缘状态评估的重要部分,搭建了252k V GIS局部放电实验仿真平台,采用超高频和超声波检测法对4种典型绝缘故障进行局部放电检测,得到了相应的放电信号,并根据信号特点获取了相应的统计参数图谱,提取了相应的特征参数;采用K-折交叉验证和粒子群算法对组合核参数法进行了核函数参数优化,然后采用优化后的算法融合了超高频和超声波特征参数,分别将融合后的参数和单一的超高频及超声波参数输入到分类器中进行放电模式识别。结果表明,多特征参数融合后的识别率要高于单一特征的识别率,融合后的识别率可达92%。 | 律方成 金虎 王子建 张波 | 2014 | 电工技术学报2014，29，10： | 28 |
| 10 | 基于小波包能量熵的油纸绝缘气隙放电阶段识别显示文摘油纸绝缘气隙放电是运行变压器局部放电的主要方式,研究其发展阶段对变压器潜伏性故障的有效监测及诊断具有重要意义。论文模拟实际变压器运行环境建立油纸绝缘气隙放电缺陷模型,利用恒压法采集其局部放电信号,采用小波包分解对局放信号进行频带划分,获取其各频带下信号能量分布以及局放发展过程信号总能量发展情况,基于不同频带下信号能量变化特征提出以小波包能量熵作为局部放电发展特性的新特征量,通过小波包能量熵在整个过程中的循环变化特征规律,提出以小波包能量熵'阶跃'断层点为支点的局部放电阶段有效划分方式,并根据小波包能量熵在不同阶段的阈值特点,建立通过阈值判定来识别局部放电发展阶段的模型。 | 陈伟根 谢波 龙震泽 崔鲁 李永森 周渠 陈曦 | 2016 | 中国电机工程学报2016，36，2： | 26 |
| 11 | 不同气隙尺寸的油纸绝缘气隙放电特征及发展阶段识别显示文摘油纸绝缘作为电力变压器的主要绝缘方式,气隙放电特别是大气隙时的放电对其危害极大。为全面评估气隙放电的危害程度,制作了五种气隙尺寸的放电模型,研究气隙大小对局部放电特性的影响,并通过试验研究了其放电发展过程中不同放电阶段的局部放电信号,基于聚类-随机森林算法实现了不同气隙尺寸的气隙放电发展阶段识别。研究结果表明:相对于小气隙缺陷的放电,大气隙放电起始放电场强低,起始放电量大,起始放电相位滞后,当放电发展到后期,大气隙中正放电脉冲的相位不会发展到工频负半周;大气隙缺陷内较小的气隙表面电子脱陷概率和较小的反向电场是使其起始放电相位滞后的主要原因;聚类分析将大小气隙模型的放电分为三个阶段:初始放电阶段、微弱放电阶段和放电爆发阶段;对于发展阶段的识别,相比于径向基函数(RBF)神经网络和核函数支持向量机,随机森林的识别准确率更高,达到93.15%。试验结果为更准确地评估气隙放电的发展阶段提供了依据。 | 陈伟根 龙震泽 谢波 凌云 陈曦 | 2016 | 电工技术学报2016，31，10： | 25 |
| 12 | 组合核支持向量机在放电模式识别中的优化策略显示文摘传统的单一核函数SVM无法实现局部放电中的多特征空间向量的映射分类,且目前SVM大都采用不同尺度的径向基函数作为核函数,核的调整空间较为有限,无法针对不同特征空间的放电参数达到普适的效果。针对上述问题,本文提出一种基于多分组特征的组合核多分类SVM的局部放电识别方法。该方法首先完成多类特征空间在不同类型SVM核函数中的映射分类,再采用骨干粒子群(BBPSO)优化方法选取最佳核参数,并求解核函数权值系数,最终形成最优核函数组合分类模型。实验结果表明,该方法对多个特征空间数据具有普适性,且融合效果理想,分类精度高于误差反向传播神经网络(BPNN)和SVM识别方法。 | 王瑜 苑津莎 尚海昆 靳松 | 2015 | 电工技术学报2015，30，2： | 25 |
| 13 | 超声检测进行气体绝缘组合电器典型绝缘缺陷识别显示文摘介绍了基于超声检测的气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)典型绝缘缺陷识别技术。该技术由基于幅值模式(amplitude mode,AM)、飞行模式(flying mode,FM)、基于相位模式(phase mode,PM)的特征参数提取与判别3个主要模块组成。其中,针对AM提取的特征参数有频率成分50 Hz和100 Hz,用于区分缺陷信号与背景噪声,以及周期最大最小有效值比和周期最大最小峰值比用于区分自由金属微粒和其他超声信号。基于FM提取的特征参数有等效飞行时宽和等效飞行距离,用于判别超声信号是否来自于自由金属微粒。而基于PM提取的统计放电指纹则用于识别局部放电(partial discharge,PD)缺陷类型,包括母线和筒壁突起、绝缘子内部缺陷和悬浮电极。试验结果验证了该基于超声检测进行GIS典型绝缘缺陷识别技术的可行性和实用性。 | 司文荣 黄华 傅晨钊 李彦明 | 2011 | 高压电器2011，47，12： | 24 |
| 14 | GIS局部放电脉冲分类特征提取算法显示文摘传统的基于局部放电脉冲时频信息构建的局部放电脉冲群分类谱图,多数只能提取表征局部放电脉冲波形特征的低维特征量。当分类算法需要更多的特征量来完成对放电脉冲群的分类工作时,采用上述算法则不能有效地完成对局部放电脉冲群的分类工作。为此提出了采用等效时频熵算法来提取表征局部放电脉冲波形特征的多维特征量,构建放电脉冲群的等效时频熵分类谱图,并与改进的模糊C均值聚类算法相结合实现对不同类型局部放电脉冲群的分类工作。基于气体绝缘组合开关设备(GIS)的实验结果证实了上述方法的有效性和合理性,为研制基于单一人工缺陷模型的局部放电在线监测和识别系统提供了实验和理论依据。 | 鲍永胜 郝峰杰 徐建忠 张远航 | 2016 | 电工技术学报2016，31，9： | 24 |
| 15 | GIS局部放电检测及其波形特征分析显示文摘建立试验模型对GIS设备中较常见的四类放电现象进行检测研究,利用超高频、超声波及脉冲电流法联合检测,通过PRPD谱图、频谱图和时频分布图对导体尖端放电、外壳突起放电、绝缘内部放电、绝缘表面放电等不同类型放电信号的相位特点、频率特点、幅度特点和时频分布特点进行量化分析。 | 高凯 倪浩 司文荣 | 2010 | 华东电力2010，38，10： | 23 |
| 16 | 一种多源局部放电信号分离方法显示文摘在局部放电现场检测过程中,多种类型的放电源与干扰信号同时存在会对局部放电故障的分析与判断造成困难。将不同绝缘缺陷的局部放电信号分离开来是进行局部放电模式识别和故障判断的前提。基于局部放电信号时频分布特征,采用等效持续时间和等效均方根带宽来表征局部放电宽带脉冲波形的时频特征,构建等效时频谱图,进而采用基于网格和密度的聚类算法来完成不同类型局部放电信号的自动分离。该算法采用网格单元密度最优划分方法来确定网格单元的密度阈值,无需指定分类数目,对噪声数据不敏感,可以对任意形状的簇进行分类,具有较好的自适应能力。最后通过试验验证了该方法对不同类型局部放电信号分离的有效性。 | 王彩雄 唐志国 常文治 郑书生 李成榕 | 2013 | 中国电机工程学报2013，33，13： | 19 |
| 17 | 交流局部放电宽带检测与分析仪的研制显示文摘笔者系统地介绍了基于Measurement Studio软件平台研制的一种新型交流局部放电宽带检测与分析仪。其主要包括利用NI5112高速示波采集卡和前置信号处理单元实现的采样率为100MS/s、模拟宽带为10kHz~40MHz的局部放电脉冲宽带检测技术,和基于脉冲波形时频特征的脉冲群实用快速分类技术以及基于PRPD和幅值统计分布谱图的放电识别技术。其工作原理为:首先,被同步交流电压信号触发的检测系统,单周期(20ms)或多周期采集来自宽带传感器的脉冲信号,并利用移动提取窗实现脉冲波形及其对应相位信息提取;其次,利用脉冲群实用快速分类技术将脉冲群分为若干个由相同波形特征脉冲组成的子类脉冲群,从而实现多局放分类或随机干扰脉冲群剔除;最后,利用统计算子对各个子类脉冲群对应的PRPD和幅值统计分布谱图进行放电指纹提取,共38个放电指纹形成识别样本文件。220kV电压等级的气体绝缘组合电器(GIS)的母线尖刺和筒壁尖刺放电的试验结果分析表明,研制的检测系统具有抗干扰能力强、放电识别准确,并能够解决和处理多局放源问题。 | 邓鸿岳 刘家齐 司文荣 吴征 袁鹏 李彦明 | 2011 | 高压电器2011，47，3： | 17 |
| 18 | 电力设备局部放电技术标准现状述评显示文摘局部放电(partial discharge,PD)检测是评估电力设备绝缘状态、消除设备内部潜在缺陷的主要手段之一,因此,出于提高电力系统安全性和可靠性的目的,国内出台了多则技术标准以规范PD检测的开展。文中首先简述了高压电力设备PD检测的常见方法,分析了各自的应用场合;其次针对不同高压电力设备,分类综述了不同PD检测手段所遵循的国内试验导则以及测试设备技术标准,讨论了中国现行标准的局限性;最后,基于现行技术标准的不足以及新兴PD检测技术的发展,对未来PD技术标准的需求进行了展望。指出随着智能感知与诊断需求的增加,应提升现行PD技术标准的级别并对同类标准进行统一、合并;同时,应加强超声波法、特高频法等成熟PD检测手段在测量系统性能和灵敏度核查方面的研究,提出结合多类局放源检测技术的综合性评价标准,以减少检测盲区;此外,应加强新兴PD光纤传感检测技术的研究并制定相应的标准规范,从而在PD检测领域取得国际领先地位。 | 倪鹤立 姚维强 傅晨钊 苏磊 晏年平 吴旭涛 司文荣 | 2022 | 高压电器2022，58，3： | 16 |
| 19 | 特高频及超声波法在GIS设备带电检测中的应用显示文摘GIS局部放电带电检测能检测出GIS内部接触不良、绝缘劣化等问题,防止缺陷进一步扩大,保障设备与电网安全运行。介绍了特高频法与超声波法的原理及在GIS局放带电检测中的应用,并结合某500kV变电站GIS的实际案例进行说明,根据放电波形确定放电类型,使用幅值定位法和时差定位法确定放电位置,设备停电解体情况验证了检测分析结果的正确性。 | 周波 胡与非 杨新春 郭超 杨红权 刘彦琴 蔡川 刘君 宋颖 | 2019 | 高压电器2019，55，1： | 15 |
| 20 | 直流GIL绝缘子表面附着金属颗粒局部放电发展过程及严重程度评估显示文摘直流气体绝缘线路(gas insulated line,GIL)绝缘子表面附着金属颗粒会显著降低绝缘子表面的闪络电压,是GIL设备内一种常见的故障。为研究直流GIL绝缘子表面附着金属颗粒所引发局部放电的发展过程并进行严重程度判断,建立了一套220 kV GIL设备局部放电测试平台,在逐步升压时利用紫外观测仪观察了绝缘子表面局部放电的整个发展过程,对不同发展阶段局部放电脉冲电流信号的局部放电量、局部放电间隔时间图谱进行了分析。结果表明:GIL绝缘子表面附着金属颗粒导致的局部放电严重程度可以划分为3个阶段:轻微放电、中度放电和严重放电;随着放电过程的加剧,局部放电信号的局部放电量、局部放电间隔时间图谱跟随出现变化。利用局部放电信号的局部放电量、局部放电间隔时间图谱统计参数Sk、Ku值可以对GIL绝缘子表面附着金属颗粒缺陷引发局部放电的严重程度进行评估。 | 李建波 高文胜 刘卫东 | 2018 | 高压电器2018，54，5： | 14 |
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