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| 1 | 特快速瞬态过电压和雷电冲击作用下特高压GIS绝缘特性显示文摘随着电压等级的提高,气体绝缘开关设备(GIS)的额定雷电冲击(LI)耐受电压和特快速瞬态过电压(VF-TO)水平的差异越来越小,由VFTO引起的绝缘事故也日益严重。为研究特高压GIS在VFTO下的绝缘耐受水平,设计了VFTO模拟产生装置,研究了不同气压下SF6棒-板和球-板间隙在VFTO和雷电冲击下的绝缘特性。实验结果表明:稍不均匀电场间隙在VFTO下的击穿电压高于雷电波;对于高气压下棒-板间隙,负极性VFTO下的击穿电压和伏-秒特性曲线位于雷电波之下;雷电冲击下棒-板间隙极性效应在一定的气压下会出现反转现象。分析表明:在不同冲击波前和振荡波尾的VFTO和雷电波作用下SF6气体间隙击穿特性的差异与放电过程中空间电荷行为的差异有关。 | 张璐 张乔根 刘石 殷禹 时卫东 陈维江 | 2012 | 高电压技术2012，38，2： | 49 |
| 2 | 基于K-Means聚类算法的自动图谱识别在电缆局部放电在线监测系统中的应用显示文摘局部放电相位谱图(phase resolved partial discharge pattern)是局部放电模式识别普遍采用的重要方法。但在中高压电缆在线局放监测系统中,电缆中的电压信号难以直接获取,使得局放相位谱图分析的开展遇到了重大的挑战。为此,在多年局放理论研究和局放现场应用研究的基础上,提出了基于K-Means聚类的局部放电相位谱图自动模式识别技术。该技术通过信号提取、坐标变换、K-Means聚类、中心点平移、模式判断的流程,克服了电缆局放监测中相位信息难以直接获取的缺点,能对来自三相的局部放电信号进行自动识别判断。5个应用实例证明,该方法能对电晕放电、内部放电、沿面放电和干扰信号做出准确的判断,必将在电缆在线监测系统中获得广泛的应用。 | 靖小平 彭小圣 姜伟 周文俊 周承科 唐泽洋 | 2012 | 高电压技术2012，38，9： | 45 |
| 3 | 高压开关柜典型缺陷局部放电TEV特征的研究显示文摘高压开关柜局部放电会在其金属外壳上产生对地电位,称之为暂态对地电压(TEV),它是一种有效的局部放电检测手段,但是目前开关柜TEV信息只局限于平均幅值,缺少有效特性信息辨识开关柜的缺陷。为了得到更多的局部放电TEV特征信息,笔者研制了一套TEV传感器及检测系统,建立了开关柜TEV测量平台,采用TEV系统对3种典型开关柜放电模型进行了测量和分析,获取了典型缺陷放电情况下TEV的散点图和统计图谱。研究结果表明:所研制的TEV传感器(带宽为5 kHz^80 MHz)可以对放电脉冲信号具有良好的响应特性,经过与脉冲电流法对比得知,TEV作为检测手段可以有效地获取局部放电信息,同时保留了能够反映缺陷类型的放电特征;统计不同缺陷情况下局部放电TEV信息所得到的柱状图谱具有明显区别,TEV特征可以作为为开关柜缺陷识别的有效依据。 | 魏振 张强 齐波 李成榕 张晓涵 | 2014 | 高压电器2014，50，2： | 43 |
| 4 | 气体绝缘组合电器触头电接触状态检测与评估方法显示文摘为准确判断气体绝缘组合电器(GIS)内触头的接触状态,避免传统诊断方法只能依据管理值判断GIS触头接触状态的局限性,选取3种典型GIS导电连接件为研究对象,研究了不同幅值电流对接触电阻测量的影响,以及不同接触状态对接触电阻测量的影响,提出了一种评估GIS触头电接触状态的新方法。研究结果表明:当触头在不同接触状态时,流过不同幅值的电流,接触电阻会发生不同程度的收缩变化。因此,提出利用接触电阻随着试验电流增长的变化率,来判断触头的接触状态。通过对某500 kV变电站内GIS设备的现场试验表明,该评估方法能够在未知设备管理值的情况下对GIS触头接触状态进行精确的评估。 | 周蠡 鲁铁成 罗容波 张博 余光凯 万家伟 | 2015 | 高电压技术2015，41，1： | 49 |
| 5 | 基于局部放电图像特征的换流变压器油纸绝缘缺陷诊断方法显示文摘油纸绝缘缺陷问题直接影响换流变压器的运行安全,而实现换流变压器的绝缘诊断对保证直流输电系统正常运行具有重要意义,但由于换流变压器内部同时存在着交流和直流的叠加电场,放电特征与交流电压单独作用时具有明显区别,因此交流变压器缺陷诊断方法不一定适用于换流变压器,基于局部放电的n-q-?谱图信息,构建了灰度图像,提出了基于图像特征的换流变压器缺陷诊断方法,提取属于图像本身的颜色特征、形状特征及纹理特征构成原始特征空间,采用粗糙集理论对特征空间进行优化,通过人工神经网络分类器实现缺陷模式识别。同时搭建了交直流复合电压下5种油纸绝缘典型缺陷放电检测平台,获取不同缺陷放电n-q-?谱图,并构建识别图像,验证了基于图像特征的缺陷诊断方法在换流变压器交直流复合电压下的使用效果,并发现该方法可以有效实现换流变压器缺陷诊断。 | 魏振 齐波 左健 李成榕 | 2015 | 电网技术2015，39，4： | 48 |
| 6 | 防御变电设备内绝缘故障引发电网停电事故的基础研究显示文摘在高速发展的现代社会中,一旦电网发生重大事故将会引起大面积的停电,不仅会给国民经济的稳步发展带来严重影响,而且会对人民生活乃至社会公共安全造成重大损失,因此电网是大中城市运行和国民经济发展的命脉,世界发达与高速发展中国家都高度重视电网的安全运行。从近20年国内外发生的电网大面积停电事故来看,只有高度重视输变电装备故障导致电网突发性停电事故的基础研究,并从引发电网大面积事故的源头上建立第1道防御系统,才能大幅度减少因大面积停电给国民经济带来的严重损失。我国在实施'西电东送、南北互供、全国联网'及其建设特高压电网的中长期战略中,从工程技术需求层面上存在许多亟待解决的相关科学和技术问题。为此,2009年国家立项了'防御输变电装备故障导致电网停电事故的基础研究'重点基础研究计划(973计划)项目,该文就项目的总体思路、主要内容、课题设置和研究进展等相关情况进行介绍,重点针对如何开展变电设备内绝缘潜伏性和突发性故障机理、状态评估理论与方法的研究进行深入探讨,为最终建立智能电网所需的电气设备状态监测、故障诊断和预测预警等关键技术提供基础理论支撑。 | 唐炬 | 2012 | 高电压技术2012，38，6： | 38 |
| 7 | GIS中盆式绝缘子沿面放电的新特征气体CS_2显示文摘盆式绝缘子沿面放电是气体绝缘组合电器(GIS)的主要绝缘故障形式。为监测盆式绝缘子的绝缘状况,研究GIS内环氧树脂固体绝缘介质发生沿面放电情况下SF6特征分解产物的变化规律,在小型模拟平台上试验发现,CS2是盆式绝缘子沿面放电时SF6气体生成的产物,并在110 k V GIS母线段实体绝缘子沿面放电试验中得到验证。用B3P86量子化学理论计算方法,得出了SF6在盆式绝缘子沿面放电条件下CS2的产生途径和能量条件。试验与理论计算结果表明,盆式绝缘子等固体绝缘介质发生沿面放电时GIS的内部发生复杂的化学反应,会有多种途径生成CS2,且由盆式绝缘子等环氧树脂介质表面炭化后提供碳源。CS2是一种可用于GIS中盆式绝缘子沿面放电故障诊断的特征气体。将CS2作为特征气体应用于生产实际检测,成功发现多起运行中的GIS涉及盆式绝缘子沿面放电导致绝缘损坏的潜伏性缺陷。 | 周文俊 乔胜亚 李丽 王宝山 胡慧 罗运柏 | 2015 | 高电压技术2015，41，3： | 40 |
| 8 | 交直流复合电场中油纸绝缘沿面放电现象及特征显示文摘油纸绝缘沿面放电是换流变压器中常见的一种故障类型,了解换流变压器内沿面放电现象及特征对实现设备故障诊断具有重要意义,不过由于换流变压器内主要为交直流复合电场,放电现象与交流单独作用时有明显区别,所以诊断判据应不同,但是目前缺少换流变压器的诊断依据,因此为了得到换流变压器沿面放电的诊断依据,搭建了一套交直流复合电压作用下油纸绝缘沿面放电检测平台,观察了交直流复合电压作用下油纸绝缘沿面放电现象,统计了局部放电和油中溶解气体特征变化规律,根据放电特征和油中溶解气体产物将放电严重程度进行分级,为换流变压器诊断提供判据。结合交直流复合电压作用时沿面局部放电及产气特征可以为换流变压器故障严重程度提供判定依据。 | 齐波 魏振 李成榕 苑清 高怡 张晓涵 | 2016 | 电工技术学报2016，31，10： | 35 |
| 9 | 交/直流电压下气体绝缘变电站盆式绝缘子表面电荷对闪络电压的影响显示文摘在气体绝缘变电站(GIS)中,盆式绝缘子表面电荷的存在会使局部电场发生畸变,严重时还会降低沿面闪络电压。为此,研制了一种用于实际252 k V GIS盆式绝缘子表面电荷的3维测量装置,可以对盆式绝缘子表面电荷进行全径向、全角度测量。参考实际盆式绝缘子的绝缘设计裕度及其沿面闪络特性,设计了闪络试验模型,分别针对直流、交流电压作用下绝缘子表面电荷对沿面闪络电压的影响开展了研究。结果表明:在交流电压和直流电压作用下,随着表面电荷积累量的增加,绝缘子沿面闪络电压有所减小;相比于交流电压50 k V作用1 h工况下,在53 k V交流电压作用3 h工况下,盆式绝缘子的沿面闪络电压降低了10.2%,而直流电压下,绝缘子的沿面闪络电压最大可降低23.0%,这说明了绝缘子表面电荷的存在对其沿面闪络电压具有明显的影响,在绝缘设计时需予以重视。研究结果可为GIS及气体绝缘输电线路(GIL)绝缘子的绝缘设计提供参考。 | 齐波 高春嘉 赵林杰 李成榕 屠幼萍 | 2017 | 高电压技术2017，43，3： | 35 |
| 10 | GIS中局部放电特高频信号与放电严重程度的关联分析显示文摘局部放电激发的特高频信号大小与放电严重程度紧密相关,笔者利用220 kV GIS设备,采用特高频检测法和IEC 60270—2000检测法同时对多种典型局部放电源进行试验。通过分析特高频信号的时域峰峰幅值与局部放电量之间的关联,发现不同类型局部放电源所激发的特高频信号峰峰值与视在放电量的对应关系存在显著差异。针对不同局部放电源特有的物理结构,通过对放电机理的对比分析,给出了不同缺陷激发的特高频信号峰峰值与视在放电量关系不一致原因的定性解释。 | 丁登伟 高文胜 刘卫东 | 2014 | 高压电器2014，50，9： | 30 |
| 11 | 直流GIL绝缘设计及局部放电检测研究进展显示文摘气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated line,GIL)在我国输电系统中占有越来越重的比例,推广使用直流GIL对于完善现有直流输电方式具有很强的经济效益。与交流GIL相比,直流GIL研究的技术难点和差异主要在于绝缘方面。研究直流GIL绝缘问题能够指导其运行维护并对其进行寿命预测。文中从直流GIL整体绝缘设计和GIL内部局部放电检测两个方面,梳理和介绍了国内外对交直流GIL各方面的研究情况,为针对直流GIL绝缘问题的后续研究提供了参考和借鉴。 | 赵科 王静君 刘通 何攀 | 2017 | 电力工程技术2017，36，5： | 29 |
| 12 | 基于荧光光纤检测GIS局部放电的多重分形谱识别显示文摘为了获取SF6气体绝缘电器(GIS)局部放电(PD)光信息特征,完善了反映GIS内部4种典型绝缘缺陷的物理模型,并利用研制的PD荧光光纤传感系统,获取了用绝缘缺陷模型产生的PD光信号,构建出了相应的φ-u-n三维图谱及其灰度图像。同时,针对简单分形特征不足以描述PD灰度图像而导致模式识别率较低的问题,采用具有分析灰度图像丰富特征信息能力的多重分形谱技术,提出了一种计算PD光信号灰度图像的多重分形谱概率算法。然后通过对多重分形谱中各特征信息的物理意义分析,提取了用于PD模式识别的特征量,并选用改进共轭梯度算法的反向传播(BP)神经网络作为分类器。研究结果表明:多重分形谱可有效描述PD灰度图像不均匀程度及其不同层次的几何结构特征,用于分类识别4种典型绝缘缺陷产生的PD时正确率均>87%,优于用盒维数与信息维数作为特征量的识别。 | 唐炬 曾福平 范庆涛 刘永刚 张晓星 | 2014 | 高电压技术2014，40，2： | 27 |
| 13 | 运行条件下GIS局部放电严重程度评估方法显示文摘运行条件下气体绝缘组合电器(gasinsulatedswitchgears,GIS)的局部放电检测已取得了大量的应用,但对于检测到局部放电信号的严重程度评估仍然是亟待解决的难题。利用变电站现场GIS的局部放电检测数据,结合长短时记忆网络(long short-term memory network,LSTM)和Bagging集成学习方法,提出一种运行条件下GIS局部放电严重程度评估方法。先明确了用GIS设备未来1个月内的故障概率来定义局部放电严重程度,并基于该定义对大量的变电站现场检测数据确定了数据标签,建立了数据集。针对数据样本不均衡,利用Bagging集成学习方法将N个LSTM深度网络构建成适用于局部放电严重程度评估的集成学习模型。通过对由局部放电数据特征值、局部放电技术影响因素、设备运行信息等组成的特征向量进行分析,模型最终可以输出局部放电严重程度评估结果。通过与普通LSTM网络、反向传播神经网络(backpropagationneuralnetwork,BPNN)以及Bagging-BPNN方法的对比,以及变电站现场检测案例分析,结果表明所提方法可以有效地对运行条件下GIS局部放电进行严重程度评估,易于实施,与普通LSTM、BPNN和Bagging-BPNN相比评估结果的可信度更高。 | 宋辉 代杰杰 李喆 罗林根 盛戈皞 江秀臣 | 2019 | 中国电机工程学报2019，0，4： | 27 |
| 14 | 交直流复合电压作用下油纸绝缘典型缺陷放电现象及特征显示文摘为实现换流变压器油纸绝缘故障诊断,搭建了一套交直流复合电压作用下油纸绝缘缺陷局部放电和油中溶解气体检测平台,选取针板模型、沿面模型和悬浮模型作为研究对象,得到每个模型不同发展阶段的局部放电和产气特性,对比了3种典型缺陷模型的特征区别。研究结果表明:1)根据3种典型缺陷模型的脉冲重复率、平均放电量和总烃体积分数变化趋势中的变化现象可以将放电过程划分为起始阶段、发展阶段和邻近击穿阶段;2)针板模型的脉冲重复率最低,沿面模型起始脉冲重复率较低但是放电后期较大,悬浮模型放电脉冲重复率最高;针板模型起始时放电量为97.5 pC,邻近击穿时超过900 pC,沿面模型起始时只有7.1 pC,随后增长到18.2 pC,而邻近击穿时也只有45.6 pC;悬浮模型起始阶段的平均放电量很大,发展阶段迅速减小到1 000 pC,邻近击穿阶段大于1 500 pC;3)针板模型在放电发展阶段总烃中以CH4为主,沿面模型在放电发展阶段中C2H2占到总烃体积分数的60.6%,悬浮模型在放电发展阶段4类烃类气体都有产出,其中C2H2气体最多。 | 齐波 魏振 李成榕 张晓涵 李峰 王红斌 | 2015 | 高电压技术2015，41，2： | 24 |
| 15 | 不同比例交直流复合电场作用下油纸绝缘内部气隙放电的特征显示文摘换流变压器绝缘状态与交直流复合比例具有密切关系,研究放电特征与交直流复合比例之间的关系对换流变压器的故障诊断具有实际的工程意义。以内部气隙缺陷为研究对象,根据换流变压器内部的实际运行环境,搭建了一套交直流复合电压作用下油纸绝缘局部放电测量平台,采用常规脉冲电流法着重对比了不同交直流复合比例下油纸绝缘内部气隙起始阶段、临近击穿阶段及整个发展过程的局部放电特征。试验结果表明:每个比例交直流复合电压作用下绝缘内部气隙缺陷放电具有其特有的特征;交直流复合电压作用下油纸绝缘内部气隙放电所产生的空间电荷在电场作用下所形成的反向电场会使总起始电压Ui和总击穿电压Ut随着交直流复合电压中直流成分的增加而逐渐增大;起始阶段、击穿阶段及整个发展过程的放电脉冲重复率及放电量降低,而且随着直流所占比例的增加,负半周期放电重复率逐渐高于正半周期,放电相位逐渐向负半周期集中。该结论为实现换流变压器故障诊断及状态监测提供了一定的依据。 | 齐波 魏振 高怡 李成榕 张晓涵 左健 | 2015 | 中国电机工程学报2015，35，12： | 20 |
| 16 | 交直流叠加电压作用下油纸绝缘内部气隙放电发展过程显示文摘绝缘气隙的存在会加速换流变压器油纸绝缘的老化,不同于交流变压器,换流变压器内部绝缘长期处于交直流叠加电压的共同作用,放电现象有明显区别。该文搭建了一套交直流叠加电压作用下油纸绝缘局部放电检测试验平台,对油纸绝缘内部气隙放电过程进行长期监测,根据局部放电特征变化规律将局部放电过程归纳为3个阶段,总结了各阶段局部放电的统计特征,与交流电压单独作用时的气隙放电特征进行了对比。研究结果表明:交流与正极性直流电压共同作用下油纸绝缘气隙放电起始于交流负半周期,随着时间的发展,放电相位逐渐变宽,并且正半周期放电从无到有,放电重复率逐渐增加。交直流叠加电压作用下的放电特征与交流单独作用时的放电特征不同,不能简单将交流时的诊断依据应用于交直流叠加电压情况下。 | 齐波 魏振 李成榕 张晓涵 于淼 左健 | 2014 | 中国电机工程学报2014，34，36： | 18 |
| 17 | 变压器套管局部放电的特征与识别显示文摘变压器套管的局部放电是引起绝缘劣化,导致套管着火和爆炸的重要原因,现有的套管局部放电测量需要利用套管末屏的接地线,操作复杂,且容易受地网中的脉冲信号干扰。为了解决这个问题,文中提出了一种基于特高频技术的变压器套管局部放电检测及模式识别方法。根据实际套管典型缺陷,在实验室以110 kV变压器出线套管为试验对象,制造了套管顶部悬浮、套管末屏引线接触不良、套管下部均压环悬浮模型、套管下瓷套沿面放电这4种缺陷模型。利用传统脉冲电流和特高频检测方法,测量了局部放电特性,对比分析了脉冲电流PRPD、特高频PRPD、NV图谱的特征。研究结果表明:套管缺陷局放特高频PRPD谱图与脉冲电流法所测结果基本一致;根据PRPD、NV图谱的形态特征,可以辨识出套管局部放电缺陷类型及可能的放电部位。文中的研究成果对推动套管局部放电带电检测有重要意义。 | 肖天为 | 2015 | 高压电器2015，51，7： | 18 |
| 18 | GIS局部放电缺陷定位分析显示文摘文中分析了一起典型的GIS局部放电缺陷,采取超高频、超声波检测及时差法,结合设备结构,对放电位置进行了精确定位,并使用X光检测技术进行无损检测。X光检测结果与上述局放定位的位置基本一致。文中通过总结该案例,分析了各类检测技术的优缺点,并在工程应用方面,针对不同检测目的,提出侧重面不同的检测方法组合。 | 田妍 张锐健 董志雯 白雨 廖晨 | 2017 | 高压电器2017，53，6： | 14 |
| 19 | 基于信号能量谱特征的局部放电故障识别方法及其系统实现显示文摘为解决传统超高频(ultra-high frequency,UHF)法实现局部放电(partial discharge,PD)故障模式识别对采样频率、传输带宽和处理速度要求苛刻的困难,提出一种基于信号能量谱特征的局部放电故障识别新方法。该方法通过提取局部放电超高频电磁波信号在不同频段的能量值,构建能量谱序列作为模式识别判据,能够有效降低局放信号对采样频率、传输带宽和处理速度的要求。其次通过5种典型空气绝缘缺陷局部放电试验获得了模式识别的初步判据,验证了该方法的有效性;基于该方法,应用射频理论构建了相应的信号处理系统,并再次通过局部放电试验构建了基于此系统的模式识别判断依据,最后通过验证性试验证明该系统的识别正确率基本达到90%。 | 姚陈果 陈昱 陈攀 陈凌 刘凡 廖瑞金 | 2014 | 高电压技术2014，40，3： | 14 |
| 20 | UHF传感器GIS局部放电检测特性的实验研究显示文摘文中搭建了252 k V GIS局部放电实验平台,采用内置式、外置式UHF传感器以及自主研制的利用盆式绝缘子内部均压屏蔽环的抽取式环形UHF传感器,实验研究不同传感器的频率响应特性和在高压导体金属尖端、悬浮电位、盆式绝缘子边遗留金属垫片和自由金属颗粒等4种典型绝缘缺陷下的检测特性,并探讨了不同电压下局放的发展规律。结果表明,内置式、外置式和抽取式环形UHF传感器的检测频段分别在1.5 GHz以下、500 MHz至1.5 GHz、1 GHz以下,且抽取式环形UHF传感器在400 MHz左右其灵敏度最高。不同绝缘缺陷的局放检测结果表明,按PRPD谱图和放电严重程度,高压导体金属尖端可分为负电晕主导、正负电晕并存、正电晕主导以及'兔耳状'阶段,认为尖端附近空间电荷在阶段转变过程中起主要作用;悬浮放电逐渐由'尖端放电阶段'转变至放电幅值、密度及相位对称的典型悬浮式放电;盆式绝缘子边遗留金属垫片将由初始类悬浮放电转变至临界闪络状态;自由金属颗粒则可分为'跳动'、'舞动'和'滑移'阶段,放电主要集中在过零点附近。高压导体金属尖端、悬浮电位和自由金属颗粒缺陷的检测灵敏度为内置式传感器最高,外置式传感器最低,而对于盆式绝缘子边遗留金属垫片缺陷则是抽取式环形UHF传感器的灵敏度最高。 | 邵先军 何文林 石华军 周兴杨 刘浩军 徐华 | 2015 | 高压电器2015，51，1： | 14 |
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