2014年第8卷第5期 2014 Vol. 8 No. 5
南方电网技术
SOUTHERNPOWERSYSTEMTECHNOLOGY
文章编号：1674-0629(2014)05-0033-05
DOI; 10. 13648/j. cnki. issn1674-0629. 2014. 05. 014
中图分类号：TM401*1
高电压技术
High Voltage Technology
文献标志码：A
变压器内单一局放PRPD谱图统计参量的
主成分分析
刘通，薛永刚”，赵照，邹林，孟永鹏”，成永红’，张渊”，李锐海
（1.南方电网电力科学研究院，广州510080；2.西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室，西安710049）摘要：设计了4类由变压器油纸绝缘缺陷引起的“单一局放模式"模型：气隙放电模型、针板放电模型、介质表面全属杂质放电模型、油陈放电模型。通过标准化试验方法得到了不同模型局部放电相位分布模式（phaseresolvedpartialdis-charge，PRPD模式)的二维谱图，并对谱图进行分析得到25个局部放电统计参量。采用主成分分析对统计参量的有效性避行了分析，得到了25个统计参量对不同类型放电信息表达的新特征参量组，以及对不同放电类型识别的贡献率。
关键词：局部放电；PRPD二维谱图；统计参量；主成分分析；贡献率；特征量
Principal Component Analysis for Statistical Parameters of Phase ResolvedPartialDischargeSpectraofSinglePartialDischarge
PatterninPowerTransformers
LIU Tong', XUE Yonggang”, ZHAO Xu', ZOU Lin', MENG Yongpeng", CHENG Yonghong”,
ZHANG Yuan, LI Ruihai
(1.Electric Power Research Institute, CSG, Guangzhou 510080, China;
2. State Key Laboratory of Electrical Insulation and Power Equipment, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, China)
Abstract: Four types of the single partial discharge (PD) pattern model led by the transformer's oil-paper insulation defects are de signed; air gap discharge model, needle plate discharge model, floating potential discharge model, and oil gap discharge model. By the standard test methods, two-dimension spectra for the four different models of phase resolved partial discharge ( PRPD) patterns are obtained, and 25 statistical parameters of partial discharge are acquired by the spectrum analysis. Then using principal component anal-ysis (PCA) for the validity of the statistical parameters, new characteristic parameters groups are obtained on the expression of differ ent types of discharge information from the 25 statistical parameters, as well as recognition of the contribution rate of the different dis charges.
Key words: partial discharge; PRPD two-dimension spectra; statistics parameter; PCA; contribution rate; characteristic parameter
随着电网容量的逐步扩大和电压等级的不断提高，变压器故障所带来的影响越来越大，故障率也有上升的趋势。据统计有50%以上的变压器故障与绝缘有关，而局部放电是引起电力变压器绝缘劣化的主要原因之一，因此局部放电越来越受到大型电力变压器制造厂家与运行部门的重视(1-2)。
要保证局部放电模式识别的准确率和精度，有效提取特征参量是模式识别的基础和关键，也是局部放电故障识别最重要的一步。好的特征参量具有明显的类别信息和聚合性，可以使模式识别结构设
万方数据
计简单，同时具备较高的识别准确率。本文根据变压器内局部放电的主要特点，通过对不同绝缘油纸板放电模型的放电信号进行重复性试验和验证，设计了4类由油纸绝缘缺陷引起的“单一局放模式”模型：气隙放电模型、针板放电模型、介质表面金属杂质放电模型、油隙放电模型，并建立了实验条件和实验环境相对固定的局部放电检测系统。各放电模型从试样的制备、检测的条件到实验操作，都严格遵守国际电工委员会IEC60270标准和其他电力行业标准，旨在为局部放电的检测研究提供参考。