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《重庆大学》 2006年
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基于统计和分形特征的油纸绝缘局部放电模式识别研究

杨眉  
【摘要】: 绝缘内部局部放电被广泛认为是导致电气设备绝缘劣化的重要因素,与高电压电气设备运行的安全性和可靠性具有密切联系。油纸绝缘是油浸式高压电气设备内绝缘的重要组成形式,研究油纸绝缘中局部放电的特性、机理及其对油纸绝缘的影响,是油纸绝缘老化局部放电诊断技术的基础,对提高油纸绝缘老化程度诊断准确性具有重要意义。本文在油纸绝缘缺陷模型局部放电试验的基础上,研究了局部放电灰度图像的光谱特征和纹理特征提取方法,一共提取了13个特征参量,并分析了它们的内在联系和物理意义,并结合人工神经网络对试验放电样本进行了识别。本文的主要内容有: (1)设计制作了五种人工油纸绝缘缺陷放电模型,通过模型试验获得了局部放电样本数据,构造了局部放电灰度图像,分析了不同模式的局部放电灰度图像的差异; (2)研究了根据局部放电灰度图像光谱特征提取熵、标准差和平均绝对误差等三个统计特征的方法,对五类放电图像的统计特征计算结果进行了分析; (3)研究了局部放电原始灰度图像和其差分图像的分形维数与多重分形维数的计算方法,分析了五类放电图像的分形特征的计算结果,并着重分析了采样周期数对分形特征计算结果的影响; (4)设计了用于局部放电模式识别的反向传播人工神经网络,以局部放电灰度图像的统计特征和分形特征组成人工神经网络的输入矢量,对五类人工油纸绝缘缺陷模型局部放电灰度图像进行了识别。 通过上述理论分析和实验研究,系统阐述和论述了本文提出的油纸绝缘局部放电模式识别方法的正确性。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TM85

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 程养春;李成榕;岳华山;陈金祥;林韩;;变压器油纸绝缘针板放电缺陷发展过程[J];高电压技术;2011年06期
2 刁常晋;程养春;邓春;刘少宇;崔乐;李成榕;;阶梯升压试验和恒定电压试验中油纸绝缘局部放电发展规律的对比[J];高电压技术;2013年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 弓艳朋;基于脉冲电流法所测GIS局部放电信号的故障识别技术研究[D];中国电力科学研究院;2009年
2 刘永刚;光测法检测局部放电的模式识别及放电量估计研究[D];重庆大学;2012年
3 金指洋;GIS局部放电灰度谱图特征量的优化与放电辨识[D];华北电力大学;2013年
4 袁娜;变压器放电信号分析与故障特征提取[D];华北电力大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑重,谈克雄,王猛,吴浩;基于脉冲波形时域特征的局部放电识别[J];电工电能新技术;2001年02期
2 高凯,谈克雄,李福祺,吴成琦;利用矩特征进行发电机线棒模型的局部放电模式识别[J];电工技术学报;2001年04期
3 王猛,谈克雄,高文胜,郑重;局部放电脉冲波形的时频联合分析特征提取方法[J];电工技术学报;2002年02期
4 王晓蓉,杨敏中,董明,严璋;基于神经网络的局部放电脉冲特征参数选择方法[J];电工技术学报;2002年03期
5 姜磊,朱德恒,李福祺,谈克雄,覃刚力,金显贺,王昌长,ChengTC;根据三维谱图识别变压器绝缘典型模型放电的研究[J];电机与控制学报;1999年04期
6 王晓蓉,胡龙龙,张冠军,严璋;局部放电对绝缘纸性能的影响[J];高电压技术;2001年02期
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9 廖瑞金,陈伟根,孙才新,周祖纯,刘德新,宋兹楠;变压器油中气体色谱的微机在线监测[J];高电压技术;1996年03期
10 谈克雄,李福祺;局部放电识别用的几种人工神经网络[J];高电压技术;1996年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李剑;局部放电灰度图象识别特征提取与分形压缩方法的研究[D];重庆大学;2001年
2 杨霁;基于小波多尺度变换的局部放电去噪与识别方法研究[D];重庆大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王松;基于信息熵的图像检索技术研究[D];华中师范大学;2003年
2 王洪亮;基于人工免疫系统的最大熵图像分割算法及图像跟踪系统的研究[D];东南大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴迪;;油色谱在线监测仪在变压器故障诊断中的应用[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2006年01期
2 贾瑞君;高分子薄膜在变压器油中溶解气体在线监测中的应用[J];变压器;2001年10期
3 焦翠坪,刘玉仙,谈克雄,高文胜;基于神经网络的变压器绝缘局部放电识别[J];变压器;2005年06期
4 赵亚奎,黄成军,邵震宇,张毅刚;基于空间屏蔽滤波的小波变换在抑制变压器局放白噪干扰中的应用[J];变压器;2005年10期
5 李新;张明霞;张从力;胡伟宣;;基于综合门限值小波包去除变压器局部放电白噪声[J];变压器;2006年12期
6 李晓刚;魏建军;杨文虎;廖雁群;;便携式局部放电在线监测装置在500kV变电站的应用[J];变压器;2007年03期
7 李新;曾敏;田甜;张从力;;基于小波多尺度变换局部放电图像模式识别的研究[J];变压器;2008年11期
8 刘秀兰;刘念;;基于灰度图像分形特征的局部放电模式识别[J];变压器;2009年01期
9 窦鹏;汪红梅;;变压器油纸热老化特性的研究[J];变压器;2010年S1期
10 任先文;薛雷;勾建军;孙守鑫;;变压器局部放电信号数学形态谱的研究[J];变压器;2011年09期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 吴刚;赵新泽;赵春华;;架空导线摩擦磨损性能的正交试验研究[A];2009年全国青年摩擦学学术会议论文集[C];2009年
2 欧阳森;宋政湘;陈德桂;王建华;;电能质量及其研究方法[A];第五届全国智能化电器及应用研讨会会议论文集[C];2001年
3 虞苍璧;高胜友;李福祺;谈克雄;;使用组合神经网络的电容器模型局部放电模式识别研究[A];’02全国电工测试技术学术交流会论文集[C];2002年
4 尤鸿芃;孟永鹏;成永红;;大电机线棒表面振动火花发展规律的研究[A];2010电工测试技术学术交流会论文集[C];2010年
5 郝志华;王艳茹;;基于图像分形的故障特征提取方法[A];2008年全国振动工程及应用学术会议暨第十一届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2008年
6 段大鹏;程序;任志刚;陆宇航;李伟;王晋昌;韩良;;输变配电设备状态检测实验平台的设计与实现[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年
7 彭炜文;田慕琴;宋建成;温敏敏;;矿用隔爆型干式变压器典型局部放电模式识别[A];第24届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第6届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 全惠敏;电能质量相关信号的S变换检测算法及应用研究[D];湖南大学;2010年
2 张海龙;110~220kV XLPE电缆绝缘在线检测技术研究[D];武汉大学;2009年
3 李伟;GIS内多绝缘缺陷产生混合局部放电信号的分离研究[D];重庆大学;2010年
4 胡青;基于电力变压器故障特征气体分层特性的诊断与预测方法研究[D];重庆大学;2010年
5 谢颜斌;超高频局部放电信号等效源数学模型及其与放电量的关联分析[D];重庆大学;2010年
6 陈凌;旋转圆柱体覆冰增长模型与线路覆冰参数预测方法研究[D];重庆大学;2011年
7 李剑;局部放电灰度图象识别特征提取与分形压缩方法的研究[D];重庆大学;2001年
8 李俭;大型电力变压器以油中溶解气体为特征量的内部故障诊断模型研究[D];重庆大学;2001年
9 王洋;静电除尘器运行故障诊断方法和实时监测技术的研究[D];大连理工大学;2003年
10 许高峰;全封闭组合电器局部放电信号内置传感检测和分形特征提取的研究[D];重庆大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 骆洁艺;基于暂态地电压和超声波测试的10kV开关柜绝缘状态评估技术的研究[D];华南理工大学;2010年
2 弓艳朋;基于脉冲电流法所测GIS局部放电信号的故障识别技术研究[D];中国电力科学研究院;2009年
3 薛雷;变压器局部放电监测中去噪技术与放电特征提取的研究[D];东北电力大学;2011年
4 宋晓霞;变压器故障综合诊断专家系统的研究与实现[D];西安电子科技大学;2010年
5 邵列;局部放电检测系统中的信号去噪与模式识别的研究[D];西安电子科技大学;2009年
6 宗文志;复合电场下油纸绝缘局部放电发展过程的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
7 李光茂;多试品宽频带变压器油纸绝缘局部放电试验平台的设计[D];华北电力大学(北京);2011年
8 薛阳;油纸绝缘沿面放电的发展过程及其严重程度的表征[D];华北电力大学(北京);2011年
9 郝守庆;基于数学形态学的电能质量扰动分析研究[D];兰州理工大学;2011年
10 王永;基于电—声综合分析的变压器局部放电模式识别研究[D];华北电力大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈艳,周力行;变压器局部放电在线监测中局放电脉冲信号检测研究[J];变压器;2002年S1期
2 黄幼茹,费翊群,刘华,赵凯;220kV及以上变压器可靠性分析[J];变压器;1997年04期
3 王建生,邱毓昌;气体绝缘开关设备中局部放电的在线监测技术[J];电工电能新技术;2000年04期
4 乐波,李俭,张晓虹,谢恒堃;基于指纹参量的环氧云母绝缘多因子老化的实验研究[J];电工电能新技术;2001年02期
5 高凯,谈克雄,李福祺,吴成琦;利用矩特征进行发电机线棒模型的局部放电模式识别[J];电工技术学报;2001年04期
6 王猛,谈克雄,高文胜,郑重;局部放电脉冲波形的时频联合分析特征提取方法[J];电工技术学报;2002年02期
7 郭俊,吴广宁,张血琴,舒雯;局部放电检测技术的现状和发展[J];电工技术学报;2005年02期
8 杨丽君,廖瑞金,孙才新,梁帅伟,程涣超;基于Fisher判别法的油纸绝缘老化阶段识别[J];电工技术学报;2005年08期
9 金立军;张明锐;刘卫东;;GIS局部放电故障诊断试验研究[J];电工技术学报;2005年11期
10 孙才新,李剑;局部放电图像的小波多尺度分析与识别方法[J];电气应用;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 谢颜斌;超高频局部放电信号等效源数学模型及其与放电量的关联分析[D];重庆大学;2010年
2 李剑;局部放电灰度图象识别特征提取与分形压缩方法的研究[D];重庆大学;2001年
3 许高峰;全封闭组合电器局部放电信号内置传感检测和分形特征提取的研究[D];重庆大学;2003年
4 毕为民;变压器局部放电监测中以小波包去噪和统计量识别放电模式的研究[D];重庆大学;2003年
5 唐炬;组合电器局放在线监测外置传感器和复小波抑制干扰的研究[D];重庆大学;2004年
6 张晓星;组合电器局部放电非线性鉴别特征提取与模式识别方法研究[D];重庆大学;2006年
7 周倩;组合电器局部放电超高频信号数学模型构建和模式识别研究[D];重庆大学;2007年
8 汪金刚;高压设备放电紫外检测技术及其应用研究[D];重庆大学;2008年
9 段大鹏;基于UHF方法的GIS局部放电检测与仿生模式识别[D];上海交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邵列;局部放电检测系统中的信号去噪与模式识别的研究[D];西安电子科技大学;2009年
2 于乐;基于图像特征的GIS局部放电严重程度评估的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
3 王静;油浸式绝缘局部放电模型的模式识别统计参数法研究[D];重庆大学;2002年
4 赵来军;变压器局部放电在线监测中干扰的识别与抑制方法的研究[D];华中科技大学;2005年
5 黄晓博;基于光电倍增管的高压电力设备放电检测系统的研究[D];重庆大学;2008年
6 崔婷;紫外光传感器用于电气设备局部放电检测的试验研究[D];重庆大学;2008年
7 廖华;GIS局部放电在线监测系统及核主分量模式识别研究[D];重庆大学;2008年
8 陈飞;GIS设备的发展和应用研究[D];浙江大学;2007年
9 苗银银;变压器内部油楔放电发展过程及规律的研究[D];华北电力大学(北京);2009年
10 岳华山;油纸绝缘针板放电发展过程的试验研究[D];华北电力大学(北京);2010年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈新岗;田晓霄;赵阳阳;张超峰;;信息融合在变压器油纸绝缘局部放电识别中的应用[J];高电压技术;2012年03期
2 聂德鑫;邓建钢;张连星;杜振波;贺细雄;刘诣;;UHVDC换流变压器油纸绝缘缺陷直流局部放电发展过程[J];高电压技术;2012年12期
3 刁常晋;程养春;邓春;刘少宇;崔乐;李成榕;;阶梯升压试验和恒定电压试验中油纸绝缘局部放电发展规律的对比[J];高电压技术;2013年02期
4 程养春;刁常晋;刘少宇;邓春;马振丽;李成榕;;恒定电压下油纸绝缘局部放电发展规律及缺陷状态诊断[J];高电压技术;2013年05期
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7 沙彦超;周远翔;聂德鑫;伍志荣;邓建钢;卢理成;;直流电压下变压器油纸绝缘局部放电的发展过程[J];高电压技术;2014年02期
8 李建生;梁军;张利;刘洪正;杨荣华;;基于端口模型的电气设备状态变化检测[J];高电压技术;2014年02期
9 沙彦超;周远翔;张灵;聂德鑫;邓建钢;卢理成;;油纸绝缘在直流局部放电发展不同阶段中介电特性变化规律[J];高电压技术;2014年03期
10 沙彦超;周远翔;王明渊;聂德鑫;刘泽洪;卢理成;;不同发展阶段油纸绝缘直流局部放电信号的时频特性[J];高电压技术;2014年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 刁常晋;油纸绝缘局部放电的发展规律及严重程度的诊断[D];华北电力大学;2013年
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3 符劲松;基于可听声的变压器内部火花放电故障诊断研究[D];华中科技大学;2013年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 王振远,谈克雄,朱德恒,王航;根据脉冲波形特征识别几种典型模型放电的研究[J];电工技术学报;1997年06期
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10 孙勇智,韦巍;基于人工免疫算法的电力系统最优潮流计算[J];电力系统自动化;2002年12期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林国梁;蔡金锭;李天友;;变压器绝缘介质恢复电压的测量和研究[J];电力设备;2007年10期
2 解兵;梁帅伟;杨丽君;廖瑞金;李剑;程涣超;;油纸绝缘电—热老化寿命模型的选择研究[J];高电压技术;2006年03期
3 许维宗;刘勇;许文蕾;江霞;;电力变压器油纸绝缘状态的诊断——回复电压法[J];华中电力;2007年04期
4 周利军;汤浩;张血琴;吴广宁;;油纸绝缘微水扩散的暂态分布模型[J];中国电机工程学报;2008年07期
5 甘德刚;刘凡;刘平;胡灿;;基于变压器油纸间水分平衡关系的油纸绝缘水分含量计算方法[J];变压器;2009年08期
6 姚秀;郭磊;刘正;李军浩;李彦明;;基于ANFIS的油纸绝缘局部放电模式识别技术研究[J];陕西电力;2010年02期
7 刘玉仙;油纸绝缘变压器中水分的聚积及其对热老化寿命的影响[J];变压器;2004年02期
8 廖瑞金;解兵;杨丽君;梁帅伟;程涣超;孙才新;向彬;;油纸绝缘电-热联合老化寿命模型的比较与分析[J];电工技术学报;2006年02期
9 杨眉;李剑;杨丽君;李莉;宁佳欣;;变压器典型油纸绝缘局部放电特性[J];重庆大学学报(自然科学版);2007年02期
10 孙建生;曹文坤;蒋红义;李爱国;徐晓峰;;在役油纸绝缘35kV电力电缆现场试验诊断研究[J];河南电力;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄翰;尹建国;巩晶;廖瑞金;;变压器油纸绝缘热老化过程中水分含量变化趋势研究[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
2 肖中男;廖瑞金;唐捷;郝建;;铜离子及矿物油种类对油纸绝缘老化水分含量的影响研究[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
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4 甘德刚;杨剑锋;陈伟根;;变压器油纸绝缘沿面放电特性及其产气规律[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
5 杨雁;吴高林;王谦;杨丽君;李晓;;热老化对油纸绝缘介电特性的影响研究[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
6 郭文敏;敖明;赵冲;李忠华;;微水对油纸复合绝缘低温击穿性能影响的实验研究[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
7 郝建;顾佳;廖瑞金;杨丽君;George Chen;朱荣仓;周天春;;水分对变压器油-纸绝缘介质直流空间电荷特性的影响[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
8 刘平;蔚超;甘德刚;;变压器油纸绝缘气隙放电发展特性及其产气规律[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
9 池明赫;陈庆国;高源;魏新劳;王永红;;电场下油流带电特性及其对击穿电压的影响[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
10 廖瑞金;李伟;杨丽君;唐超;郝建;周欣;;变压器油纸绝缘介质热老化过程中的空间电荷特性研究[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 本报记者 杨明;特高压工程投入运行 设备制造进入崭新阶段[N];中国工业报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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7 张涛;基于回复电压特征量的变压器油纸绝缘状态诊断研究[D];福州大学;2010年
8 王伟;老化与水分对油纸绝缘沿面爬电的影响[D];华北电力大学;2012年
9 朱孟兆;油浸绝缘纸热老化机理的分子动力学研究[D];重庆大学;2011年
10 张召涛;植物绝缘油中特征气体及油纸吸湿特性与纳米粒子分散稳定性研究[D];重庆大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 尹建国;油纸绝缘热老化过程中水分转移规律及其对热老化特性的影响[D];重庆大学;2010年
2 龚森廉;电力变压器油纸绝缘寿命预测模型和可靠度评估方法研究[D];重庆大学;2012年
3 刘宏亮;水分对油纸绝缘频率响应的影响研究[D];华北电力大学;2012年
4 王林;基于时域介质响应法的变压器油纸绝缘水分含量研究[D];西南交通大学;2013年
5 马志青;变温及老化条件下油纸绝缘间水分分布的研究[D];华北电力大学;2013年
6 王骞;基于介质响应原理的油纸绝缘结构老化机理研究[D];华中科技大学;2013年
7 袁泉;变压器油纸绝缘老化的频域介质响应试验及仿真研究[D];重庆大学;2010年
8 巩晶;温度和水分对变压器油纸绝缘老化特性及寿命评估的影响研究[D];重庆大学;2010年
9 吕玮;基于介电频谱法的油纸绝缘微水含量研究[D];西南交通大学;2011年
10 刘海丽;含水率对复合电场下油纸绝缘介电性能影响的研究[D];哈尔滨理工大学;2014年
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