通过检测全封闭组合电器(gas-insulated substation,简称GIS)的局部放电,可以及时发现GIS内部缺陷,避免重大绝缘事故的发生。目前GIS的型式试验、出厂试验和现场交接试验都要求进行局部放电试验。根据检测到的局部放电信号识别出放电缺陷类型,对GIS的生产、运行和检修具有十分重要的意义。 目前测量GIS局部放电的方法中,脉冲电流法是现行标准中规定的唯一定量测量方法,在GIS的型式试验、出厂试验和现场交接试验的局部放电测量中均采用脉冲电流法。测量到局部放电信号后,试验人员大多靠经验对放电缺陷进行分析判断,主观性大,识别效果也不好。虽然已有放电信号模式识别的大量研究,但是针对脉冲电流法测得的GIS局部放电信号模式识别的研究比较少。本文系统研究了脉冲电流法所测GIS放电信号的特征提取方法和模式识别器的设计,具体包括信号二维谱图的统计算子和灰度图的分形特征两种特征提取方法以及基于BP网络和基于支持向量机的两种模式识别器的设计。最后,将局部放电信号的两种特征和两种模式识别器进行交叉组合,得到四种GIS放电信号模式识别方案。 为了检验四种方案的识别效果,本文在GIS故障仿真装置上,进行了GIS四种典型缺陷的局部放电试验,取得大量的试验数据。将试验数据分别按照四个模式识别方案进行处理。处理结果表明,采用灰度图的分形特征为输入量、支持向量机为模式识别器的识别方案,对于基于脉冲电流法所测的GIS局部放电信号具有输入特征量少、训练时间少、网络稳定性好以及识别准确率高的优点。……
