电气领域一一电力系统输变电设备的放电破坏口近十多年，我国电气工程领域随着特高压、智能电网的研究和建设，身世界输变电强国行列。口目前我国电力装机容量、年发电量均为世界第一，但人均用电量远低于发达国家复杂电磁环境：复杂氛围（气、液、固）、高电压、强电磁场放电故障是导致电力设备损坏的最主要原因-11-《高电压绝缘专论》Xi'anJiaotongUniversity
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -11- 电气领域——电力系统输变电设备的放电破坏 p 近十多年，我国电气工程领域随着特高压、智能电网的研究和建设，跻身 世界输变电强国行列。 p 目前我国电力装机容量、年发电量均为世界第一，但人均用电量远低于发 达国家 复杂电磁环境：复杂氛围（气、液、固）、高电压、强电磁场 放电故障是导致电力设备损坏的最主要原因
高压电力设备绝缘局部放电的演化特性SF6、谱图演化特性油纸绝缘：典型绝缘缺陷的局部放电发展过程福起始三8年月发展起始发展1油纸SF6电12绝缘绝缘尖端尖端+241tf)/HR/放电放电三学发展2预击穿发展2预击穿谱图谱图演化演化3604相控(度）稳度L()(h85mU放电通道最大电场出现在流注头部，以电离0.94波?形式向对面电极推进o20.6安压油(m)口不同类型及发展阶段的局部放电的谱图/波0.5.4形具有不同特征S0.3口为局部放电的特征量提取、模式识别和危险620.1度评估奠定了基础。9地电0.0Li, Mu, Wei et al, IEEE TDEI 2014; Li, Zhu, Mu et al, IEEE TPS 2014; Zhu, Li, Wei et al, IEEE TDEI2015/2017-12-《高电压绝缘专论》Xi'an Jiaotong University
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -12- 高压电力设备绝缘局部放电的演化特性 放电通道最大电场出现在流注头部，以”电离 波”形式向对面电极推进。 SF6、油纸绝缘：典型绝缘缺陷的局部放电发展过程、谱图演化特性 油纸 绝缘 尖端 放电 谱图 演化 起始 发展1 发展2 预击穿 起始 发展1 发展2 预击穿 SF6 绝缘 尖端 放电 谱图 演化 p 不同类型及发展阶段的局部放电的谱图/波 形具有不同特征 p 为局部放电的特征量提取、模式识别和危险 度评估奠定了基础。 Li, Mu, Wei et al, IEEE TDEI 2014; Li, Zhu, Mu et al, IEEE TPS 2014; Zhu, Li, Wei et al, IEEE TDEI 2015/2017
高压电力设备绝缘局部放电的多源分离基于累积能量函数特征参量优选的自适应原始的多源放电分离算法混合局部放电口以密度参数为分离性能评价指标，优化提取宽度-150信号与哨度两组特征参量a120180240300360phase angle (degrec)口改进密度聚类算法实现多源放电分离成功用于变电站现场110kV变压器及1100kV特高压GIS的多源放电分离pieSanpling poimFroactcy point时频域累积能量函数8080#tersection6(%)HigherE,points正2IDBS6030oint40Higher540202055010015020025010203040500:0成功分离的局部Sampling pointFrequencypoint7n, .o, o Hl.n Tn放电信号-...0-, -.o, o. Hl. n1 T0-0
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -13- 高压电力设备绝缘局部放电的多源分离 p 以密度参数为分离性能评价指标，优化提取宽度 与峭度两组特征参量； p 改进密度聚类算法实现多源放电分离。 成功用于变电站现场110kV变压器及1100kV 特高压GIS的多源放电分离 基于累积能量函数特征参量优选的自适应 多源放电分离算法 原始的 混合局 部放电 信号 成功分离的局部 Zhu, Zhang, Li, et al. IEEE TDEI 2016； 放电信号 Zhu, Liu, Xue, et al. IEEE TDEI 2017
高压电力设备绝缘局部放电的模式识别建立了不同缺陷类型局部放电的模式识别算法新的局部放电缺陷类型基本参数参量可分性特征提取识别方法：统计参数浮动前向特征提取法口采用浮动前向搜索优选局部放电特征参量特征参量低缺陷类型特征参量选特征，线性可分性分析危险度评估检测计算取与分析维度组合识别降低特征维度；口多智能算法联合识别缺最小距高法主成分分析诊断分析软件神经网络非载性判别支持向量机陷类型、置信度。15第1类吃第1类悬浮放电放电识别放电器1023微粒srldos120240度-0.10050沿面格放(度)ParT-F法放电分离d第2类放电识别第2类放电-10尖端300-150.0106.05.10151软件著作权：授权发明专利：009Xr-rJiatongUiversity《高电压绝缘专论》-14-
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -14- 高压电力设备绝缘局部放电的模式识别 新的局部放电缺陷类型 识别方法： p 采用浮动前向搜索优选 特征，线性可分性分析 降低特征维度； p 多智能算法联合识别缺 陷类型、置信度。 建立了不同缺陷类型局部放电的模式识别算法 诊断分析软件 悬浮放电 微粒 尖端 沿面 授权发明专利：ZL201410379544.3、ZL201410379545.8；软件著作权： 2014SR134790、2015SR236818
目录放电有害性高压电力设备一>检测评估放电1：高压电力设备局部放电检测与评估技术2：变电站站域局部放电检测与定位技术特种电气装备一>抑制放电发生3：脉冲功率装置沿面放电机理及耐电特性提升4：高功率微波介质窗沿面击穿机理及耐电特性提升放电有益性>利用放电等离子体5：低温等离子体的基础研究6：低温等离子体的多领域应用-15-《高电压绝缘专论》Xi'an Jiaotong University
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -15- 1：高压电力设备局部放电检测与评估技术 2：变电站站域局部放电检测与定位技术 放电有害性 放电有益性 5：低温等离子体的基础研究 6：低温等离子体的多领域应用 高压电力设备—>检测评估放电 3：脉冲功率装置沿面放电机理及耐电特性提升 4：高功率微波介质窗沿面击穿机理及耐电特性提升 特种电气装备—>抑制放电发生 —>利用放电等离子体 目录