电流互感器多层次故障诊断的研究

论文摘要

电流互感器是电力系统中不可或缺的重要电气设备之一,利用它将一次侧电流按额定电流比转换成可供测量、保护使用的二次侧电流。电容型绝缘电流互感器以电容均压结构作为主绝缘,结构相对简单,在110~220 kV的系统中得到了广泛的应用。此类型的电流互感器出现故障不仅会危及其它电力设备及工作人员的人身安全,影响相关变电站的安全运行,而且会造成整个电力系统运行的可靠性下降。因此,加强对电容型绝缘电流互感器智能故障诊断的研究具有重要的意义。本文介绍了电容型绝缘电流互感器的结构特点与诊断方法,并总结出其常见的故障及其特征。利用油色谱信息,分别建立了基于支持向量机分类器和朴素贝叶斯分类器为基础的该型电流互感器的初步故障诊断模型,并对两种模型进行了比较。之后把初步诊断结果结合部分电气试验数据作为属性变量,对支持向量机与朴素贝叶斯理论的优点各尽所用,并利用阈值判断方法,建立了电容型绝缘电流互感器的多层次、分步诊断模型。根据所建立的模型,编程实现了电容型绝缘电流互感器的故障诊断系统,经过实例验证了所建系统的实用性及有效性。通过所建立的模型及系统,本文首次把支持向量机与朴素贝叶斯理论引入到电容型绝缘电流互感器的故障诊断中,为该型互感器故障的准确诊断提供了新的思路。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 电容型绝缘电流互感器故障诊断研究现状
• 1.2.1 油中溶解性气体分析技术
• 1.2.2 红外测温技术
• 1.2.3 局部放电测量
• 1.2.4 人工智能在设备故障诊断用的应用
• 1.3 论文的主要工作及组织结构
• 第2章 故障特征及诊断方法
• 2.1 电容型电流互感器结构
• 2.2 典型故障分析
• 2.3 互感器诊断方法
• 2.3.1 油色谱分析
• 2.3.2 电气绝缘实验
• 2.3.3 红外测温技术
• 2.3.4 局放信号去噪
• 2.4 小结
• 第3章 应用SVM 和朴素贝叶斯分类器诊断故障性质
• 3.1 基于SVM 的互感器故障类型初判
• 3.1.1 支持向量机简介
• 3.1.2 支持向量机多类分类器
• 3.1.3 建立互感器定性分类诊断模型
• 3.2 基于朴素贝叶斯的互感器故障类型初判
• 3.2.1 贝叶斯分类器基础知识简介
• 3.2.2 朴素贝叶斯分类器
• 3.2.3 确定属性集和故障集
• 3.2.4 数据预处理
• 3.2.5 建立训练样本集和测试集
• 3.2.6 建立基于NB 分类器的故障性质诊断模型
• 3.2.7 实验结果分析
• 3.3 小结
• 第4章 基于 SVM 与 NB 的互感器多层次诊断模型
• 4.1 前言
• 4.2 选取属性集与故障集
• 4.2.1 确定属性集
• 4.2.2 确定故障类别
• 4.2.3 数据预处理
• 4.3 电容屏故障诊断
• 4.3.1 基于支持向量机的电容屏诊断模型
• 4.3.2 基于朴素贝叶斯的电容屏诊断模型
• 4.4 总体诊断模型
• 4.4.1 建立模型
• 4.4.2 实例分析
• 4.5 小结
• 第5章 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢
• 详细摘要