在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中,如何保證電力電纜的絕緣性能良好是配網(wǎng)中的難點(diǎn).本文主要介紹統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論的核心思想,討論基于統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論的svm方法,研究主成分分析和支持向量機(jī)二者相結(jié)合的方法用于xlpe電力電纜缺陷識(shí)別.希望對(duì)電力電纜的安全運(yùn)行具有一定的指導(dǎo)意義.

為了克服傳統(tǒng)局部放電模式識(shí)別中特征量過(guò)度依賴工頻電壓相位信息的缺點(diǎn),基于放電幅值、放電重復(fù)頻率和連續(xù)兩次放電時(shí)間間隔等電氣參量,提取了6個(gè)不依賴于相位信息的統(tǒng)計(jì)特征,并利用費(fèi)歇爾判別法對(duì)提取的特征參量進(jìn)行了有效判別歸類.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:提取的非相位統(tǒng)計(jì)特征參量物理意義明確、表達(dá)方式簡(jiǎn)潔,采用費(fèi)歇爾判別法可以對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確、快速判別歸類.

局部放電水平是衡量交聯(lián)電纜品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。為此,對(duì)影響交聯(lián)電纜局部放電水平的因素進(jìn)行了詳盡的分析。指出交聯(lián)電纜生產(chǎn)時(shí)應(yīng)對(duì)導(dǎo)體原材料、導(dǎo)體絞合、交聯(lián)擠塑、金屬屏蔽、電纜生產(chǎn)時(shí)防護(hù)等方面進(jìn)行全面的質(zhì)量控制,將會(huì)確保產(chǎn)品的質(zhì)量,最終提高交聯(lián)電纜的局部放電水平。

隨著人們對(duì)電力資源需求的不斷提高,電力電纜得到了十分廣泛的應(yīng)用,相應(yīng)的局部放電模式識(shí)別技術(shù)水平也取得了顯著的提高。本文闡述了傳感器的設(shè)計(jì)、電力電纜局部放電抗干擾以及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電纜局部放電模式方面的內(nèi)容,為電力電纜局部放電模式識(shí)別技術(shù)的發(fā)展提供理論基礎(chǔ)。

電纜接頭的局部放電現(xiàn)象是戶外環(huán)網(wǎng)柜絕緣故障的主要表現(xiàn)形式,本文利用電磁耦合法對(duì)電纜頭局部放電進(jìn)行檢測(cè),建立環(huán)網(wǎng)柜電纜局部放電檢測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),應(yīng)用局放儀測(cè)得的局放量作為局放發(fā)生判據(jù),運(yùn)用小波變換理論濾除信號(hào)中的噪聲干擾,提取有效信號(hào)。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)分析,選取8mhz-12mhz信號(hào)頻譜的功率譜面積作為模式識(shí)別的特征向量,利用bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法實(shí)現(xiàn)電纜頭的局部放電識(shí)別。結(jié)果表明,該方法能有效區(qū)分局部放電發(fā)生與否,具有較高的識(shí)別率,為局部放電檢測(cè)提供了一種新的算法。

構(gòu)建了交聯(lián)電纜施工及運(yùn)行過(guò)程中的典型絕緣損傷模型——針刺模型,設(shè)計(jì)并制作了衰減振蕩波電壓發(fā)生器,分別測(cè)量了針刺模型在交流電壓及衰減振蕩波電壓下的局部放電脈沖,對(duì)比分析了針刺模型在振蕩電壓下的局部放電的一些基本特征,結(jié)合iec60060-3標(biāo)準(zhǔn)對(duì)交聯(lián)電纜采用衰減振蕩波的耐壓試驗(yàn)與局放測(cè)量的可行性進(jìn)行了探討,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)綜合評(píng)估交聯(lián)電纜主絕緣的狀態(tài)方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的初步試驗(yàn)研究。

為提高礦用干式變壓器局部放電模式識(shí)別準(zhǔn)確率,提出了一種礦用干式變壓器局部放電模式識(shí)別方法。首先,采用正交匹配追蹤算法對(duì)原始局部放電信號(hào)進(jìn)行去噪,最大程度保留原始局部放電信號(hào)的有用信息；然后,通過(guò)自回歸模型提取去噪后局部放電信號(hào)的自回歸系數(shù)特征；最后,將自回歸系數(shù)特征輸入隨機(jī)森林集成分類器對(duì)局部放電模式進(jìn)行識(shí)別。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法平均識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)98%。

隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,交聯(lián)電纜使用量越來(lái)越多,運(yùn)行中的電纜由于各種原因,很容易引起絕緣破損,發(fā)生局部放電現(xiàn)象,如果發(fā)現(xiàn)不及時(shí),就有可能會(huì)進(jìn)一步釀成短路事故,帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失。而對(duì)于高壓電纜的局放在線監(jiān)測(cè),則由于干擾信號(hào)的復(fù)雜性,很難分離局放信號(hào),所以測(cè)量困難,監(jiān)測(cè)成本較高。該文正是在這一前提下,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一套低成本的電纜局放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

主要對(duì)影響交聯(lián)電纜的局部放電試驗(yàn)的各種因素進(jìn)行了分析,特別是對(duì)電抗器、電纜假擊穿現(xiàn)象、局放信號(hào)采集器、屏蔽室電動(dòng)大門和局放試驗(yàn)終端等故障原因,提出了排除各類故障的方法。

問(wèn)：有哪些因素可能引發(fā)交聯(lián)聚乙烯電纜及其附件局部放電？答：在電場(chǎng)長(zhǎng)期作用下，下述原因可能引發(fā)交聯(lián)聚乙烯電纜及其附件絕緣中產(chǎn)生局部放電：（1）周圍環(huán)境中的水分入侵使電纜絕緣局部受潮。

目前，局部放電偏大和絕緣擊穿已經(jīng)成為中壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜（以下簡(jiǎn)稱中壓交聯(lián)電纜）的兩大問(wèn)題。各個(gè)電纜生產(chǎn)廠家都在極力采取各種措施解決和預(yù)防這兩大問(wèn)題的發(fā)生。本文從三個(gè)方面論述如何防止中壓交聯(lián)電纜局部放電偏大和絕緣擊穿這兩大問(wèn)題。

1存在的問(wèn)題局部放電(簡(jiǎn)稱局放)測(cè)試主要對(duì)在線運(yùn)行的交聯(lián)聚乙烯電纜進(jìn)行監(jiān)測(cè),通過(guò)測(cè)試電纜內(nèi)部的微小放電量,判別電纜的絕緣狀況,量化電纜絕緣的老化程度,是一項(xiàng)前沿的電纜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)。局放測(cè)試的是pc——一個(gè)十分微小的電荷量單位,所以測(cè)試環(huán)境的電磁干擾會(huì)嚴(yán)重影響它的測(cè)試結(jié)果。串聯(lián)諧振試驗(yàn)作業(yè)方式由于其不會(huì)在交聯(lián)聚乙烯電纜內(nèi)部殘留空間電荷,有效避免了電樹枝現(xiàn)象,因此被廣泛應(yīng)用于交聯(lián)聚乙烯電纜的竣工及交

5、試驗(yàn)方法 （1）拉斷力試驗(yàn)：拉斷力試驗(yàn)在拉伸試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，環(huán)境溫度20±2℃,從成卷填充條上卷頭取試樣300mm。上下夾鉗距離 200mm，下鉗的下降速度為100mm/min，開動(dòng)力機(jī)，記錄斷裂時(shí)的拉力數(shù)值。 （2）其余要求的試驗(yàn)方法應(yīng)符合下表規(guī)定。 6、檢驗(yàn)規(guī)則 （1）試驗(yàn)分例行試驗(yàn)（r）、抽樣試驗(yàn)（s）、型式試驗(yàn)（t）。 （2）檢驗(yàn)時(shí)以同一規(guī)格產(chǎn)品為一個(gè)抽樣批次。 （3）每批填充條出廠時(shí)必須進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目為標(biāo)準(zhǔn)全項(xiàng)目，抽樣檢驗(yàn)項(xiàng)目按批量的5％進(jìn)行抽檢。若有一根 不符合，則應(yīng)逐根檢驗(yàn)，剔除不合格品，重新整理組成新的批，供驗(yàn)收。 （4）試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)符合下表規(guī)定。 試驗(yàn)項(xiàng)目本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)試驗(yàn)類型試驗(yàn)方法 外觀4.1t、r目測(cè) 外徑4.2t、r游標(biāo)卡尺測(cè)量 拉斷力（圓形）3.3t、r本標(biāo)準(zhǔn)5.1 弧形4.2t、r游標(biāo)卡尺測(cè)量 高4.2

輻照交聯(lián)電纜和溫水交聯(lián)電纜的區(qū)別 交聯(lián)的方式分為兩大類，即化學(xué)交聯(lián)和物理交聯(lián)。而化學(xué)交聯(lián)又分為干法交聯(lián)和溫水交聯(lián)二種。干法交聯(lián)的方法是在溫 度達(dá)300-400℃的高壓氣體中，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間使聚乙烯分子鏈交聯(lián)。在此狀況下，氫氧化物已分解為金屬氧化物和水，因此 電纜表面將出現(xiàn)裂紋及水泡，所以干法交聯(lián)的方法是不可用于低煙無(wú)鹵材料的。 溫水交聯(lián)的方法是將電線電纜置于90℃的溫水中浸泡5至7小時(shí)，在此狀況下，氫氧化物將吸收大量的水份，導(dǎo)致絕緣 電阻下降，直接影響到電纜的綜合性能。 物理交聯(lián)又稱輻照交聯(lián)，是利用電子加速成器產(chǎn)生的高能量電子束流，轟擊絕緣層及護(hù)套，將高分子鏈打斷，被打斷的每 一個(gè)斷點(diǎn)稱為自由基。自由基不穩(wěn)定，相互之間要重新組合,重新組合后由原來(lái)的鏈狀分子結(jié)構(gòu)變?yōu)槿S網(wǎng)狀的分子結(jié)構(gòu)而形 成交聯(lián)，此交聯(lián)方式既無(wú)高溫又無(wú)水，既能使聚烯烴交聯(lián)，又不影響阻燃性能和電氣性能，所以

華北電力大學(xué) 2009屆電氣專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題審批表 序 號(hào) 課題名稱出題人對(duì)學(xué)生要求 課題 性質(zhì) 課題 來(lái)源 是否 新題 是否 結(jié) 合實(shí) 際 教研室 審批意見 備注 1.負(fù)荷預(yù)測(cè)方法研究及程序編制劉文穎 成績(jī)優(yōu)異且準(zhǔn)備報(bào)考本人讀 研的同學(xué) bd是是同意 2.電力系統(tǒng)可視化技術(shù)應(yīng)用研究劉文穎 成績(jī)優(yōu)異且準(zhǔn)備報(bào)考本人讀 研的同學(xué) bd是是同意 3.電氣化鐵道電能質(zhì)量評(píng)估韓民曉限1人學(xué)習(xí)成績(jī)好ab是是同意 4.地區(qū)電網(wǎng)變壓器在線經(jīng)濟(jì)運(yùn)行姚蜀軍沒有大補(bǔ)c、db是是同意2人 5.配電網(wǎng)網(wǎng)損計(jì)算及降損分析姚蜀軍沒有大補(bǔ)cb是是同意1人 6.風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)王志強(qiáng)ab是是同意1人 7.風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制技術(shù)研究王志強(qiáng)ab是是同意1人 8.電網(wǎng)潛供電流抑制措施的仿

針對(duì)電梯群控系統(tǒng)中的交通模式識(shí)別問(wèn)題,提出一種基于多值分類支持向量機(jī)(svm)的電梯交通模式識(shí)別方法。采用直接多值分類svm對(duì)采集的電梯交通流數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得到交通模式分類器,從而解決電梯交通流模式識(shí)別中多輸入、多輸出的非線性系統(tǒng)辨識(shí)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法可實(shí)現(xiàn)全局最優(yōu)且分類誤差較小,能滿足群控系統(tǒng)的要求。

高壓電力電纜局部放電(pd)測(cè)量中,進(jìn)行絕緣診斷和狀態(tài)評(píng)估的一個(gè)重要方面是局部放電信號(hào)(pds)的識(shí)別和放電源分離。傳統(tǒng)的基于局部放電幅值大小檢測(cè)的相位統(tǒng)計(jì)分析,不足以實(shí)現(xiàn)有效的診斷、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和基于狀態(tài)的維護(hù)。為此,從理論上研究了頻率(即等效帶寬feq)-時(shí)間(即等效時(shí)間長(zhǎng)度teq)分離技術(shù),通過(guò)feq-teq平面的簇脈沖來(lái)識(shí)別局部放電脈沖,并求解出局部放電脈沖信號(hào)在feq-teq平面形成緊湊的簇所需要的相似屬性參數(shù)。xlpe絕緣樣片缺陷實(shí)驗(yàn)將氣隙放電、沿面放電和電暈放電不同類型脈沖映射到feq-teq平面;xlpe電纜缺陷實(shí)驗(yàn)將不同位置的相同缺陷放電脈沖映射到feq-teq平面。結(jié)果表明,不同類型的缺陷產(chǎn)生的pd脈沖信號(hào)能有效形成自己的簇,電纜不同位置的缺陷產(chǎn)生的pd信號(hào)也能形成不同的簇。可見,feq-teq識(shí)別技術(shù)可為高壓xlpe電纜的缺陷類型及放電源分離提供判斷依據(jù)。

分析了電梯各種交通模式的特征,采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)交通模式進(jìn)行識(shí)別,確定辨識(shí)交通模式的特征值,并用交通流來(lái)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的正確性。測(cè)試結(jié)果表明,應(yīng)用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)電梯交通模式進(jìn)行識(shí)別可準(zhǔn)確地反映交通流的狀況。將交通模式識(shí)別的結(jié)果作為派梯的依據(jù),對(duì)電梯群控系統(tǒng)根據(jù)不同交通狀況采用相應(yīng)的派梯策略可以起到指導(dǎo)作用。

交聯(lián)電纜

針對(duì)交聯(lián)聚乙烯(xlpe)電纜局部放電在線檢測(cè)存在的問(wèn)題,結(jié)合國(guó)內(nèi)外電纜局部放電在線檢測(cè)方法的研究和應(yīng)用情況,進(jìn)行分析和比較,提出了xlpe電纜局部放電在線檢測(cè)方法.分析結(jié)果表明:對(duì)xlpe電纜的局部放電進(jìn)行在線檢測(cè)是及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患,預(yù)測(cè)運(yùn)行壽命,保障電力電纜安全可靠運(yùn)行的重要手段.

交聯(lián)電纜電氣參數(shù)參考數(shù)據(jù) 上海優(yōu)生立國(guó)際貿(mào)易有限公司（sudkaebl）提供以下數(shù)據(jù)： 導(dǎo)體截面（mm2）直流電阻（ω/km-20℃） 靜電電容量（μf/km） 110kv220kv500kv 8000.02210.220.180.12 10000.01760.230.190.14 12000.01510.260.200.16 16000.01130.290.220.18 20000.0090.320.240.19 25000.00720.350.250.21 220kv電纜參數(shù) 截面 （mm2） 鋁導(dǎo)體 直流電阻 （ω/km-20℃） 銅導(dǎo)體 直流電阻 （ω/km-20℃） 電感 （mh/km） 電容量 （μf/km） 16000.01860.01130.370.22 20000.01490

中壓交聯(lián)聚乙烯(xlpe)電纜系統(tǒng)(電纜附件)故障,大多歸因于生產(chǎn)制造和安裝工藝不當(dāng)導(dǎo)致的局部缺陷。介紹安裝工藝不當(dāng)導(dǎo)致的接頭缺陷,并在試驗(yàn)室內(nèi)實(shí)際制作了7種35kvxlpe電纜接頭人工缺陷,獲取了其典型放電譜圖,為在線檢測(cè)放電譜圖的診斷提供了缺陷樣本數(shù)據(jù)。